Realiti maya menggunakan arduino dan pemprosesan

Ini adalah projek yang sangat menarik di mana kita akan belajar bagaimana melaksanakan realiti maya menggunakan Arduino dan Pemprosesan. Bagi kebanyakan kita, filem Iron man karya Jon Favreau sentiasa menjadi inspirasi untuk membina perkara baru yang akan menjadikan hidup kita mudah dan lebih menyeronokkan. Saya secara peribadi mengagumi Teknologi yang ditunjukkan dalam filem dan selalu ingin membina sesuatu yang serupa dengan itu. Oleh itu, dalam projek ini saya telah cuba meniru perkara realiti maya yang berlaku dalam filem, seperti kita hanya dapat melambaikan tangan di hadapan komputer dan memindahkan penunjuk ke lokasi yang diinginkan dan melakukan beberapa tugas.

Di sini saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana anda boleh melambaikan tangan anda di hadapan kamera web dan melukis sesuatu di komputer anda. Saya juga akan menunjukkan kepada anda bagaimana anda boleh menukar lampu dengan menggerakkan tangan anda dan membuat klik dengan jari anda di udara.

Konsep:

Untuk mewujudkannya, kita harus memanfaatkan kekuatan gabungan Arduino dan Processing. Sebilangan besar akan biasa dengan Arduino, tetapi Pemprosesan mungkin baru bagi anda. Pemprosesan adalah aplikasi seperti Arduino dan juga Open source dan percuma untuk dimuat turun. Dengan menggunakan Pemprosesan, anda dapat membuat aplikasi sistem sederhana, aplikasi Android dan banyak lagi. Ia juga mempunyai kemampuan untuk melakukan Pemprosesan Gambar dan pengecaman Suara. Ia sama seperti Arduino dan sangat mudah dipelajari, tetapi jangan risau jika anda benar-benar baru dalam proses kerana saya telah menulis tutorial ini dengan cukup mudah agar sesiapa sahaja yang berminat dapat membuatnya berfungsi dalam masa yang singkat.

Dalam tutorial ini, kami menggunakan Pemrosesan untuk membuat aplikasi Sistem sederhana yang menyediakan kami UI dan mengesan kedudukan tangan kami menggunakan Pemprosesan gambar. Sekarang, kita mesti membuat klik kiri dan klik kanan menggunakan jari kita. Untuk mewujudkannya, saya telah menggunakan dua sensor dewan (satu di jari telunjuk saya dan yang lain di jari tengah) yang akan dibaca oleh Arduino Nano. Arduino juga menghantar status klik ke Komputer tanpa wayar melalui Bluetooth.

Mungkin terdengar rumit tetapi, Percayalah; ia tidak sesukar yang didengar. Oleh itu, marilah kita melihat bahan-bahan yang diperlukan agar projek ini dapat berjalan dan berjalan.

Bahan yang Diperlukan:

Arduino Nano
Sensor dewan (A3144) - 2Nos
Sekeping magnet kecil
Modul Bluetooth (HC-05 / HC-06)
Bateri 9V
Papan Dot wayar penyambung.
Sepasang sarung tangan
Arduino IDE (Perisian)
Memproses IDE (Perisian)
Komputer dengan Kamera Web dan Bluetooth (anda juga dapat menggunakan Bluetooth atau Kamera Web luaran untuk komputer anda)

Skematik dan Perkakasan:

Bahagian perkakasan projek ini sangat mudah dan senang dibina. Skema lengkap ditunjukkan di bawah.

Arduino, perintang dan pin batang berg disolder ke papan titik seperti gambar di bawah.

Sensor dewan dan modul Bluetooth disolder ke wayar penyambung seperti yang ditunjukkan di bawah.

Setelah kedua bahagian ini siap, ia boleh dipasang ke sarung tangan sehingga mudah digunakan. Saya telah menggunakan sarung tangan plastik sekali pakai yang boleh dibeli dari mana-mana kedai perubatan berhampiran anda. Anda harus memastikan bahawa magnet ada di jari ibu jari anda dan sensor ruang 1 dan sensor ruang 2 harus hadir di hadapan jari telunjuk dan tengah anda masing-masing. Saya telah menggunakan pita itik untuk mengamankan komponen di tempatnya. Setelah komponen dipasang, ia akan kelihatan seperti ini.

Sekarang mari kita buka Arduino IDE dan mulakan pengaturcaraan.

Program untuk Arduino:

Tujuan kod Arduino ini adalah untuk membaca status sensor dewan dan menyiarkannya menggunakan modul Bluetooth. Ia juga harus menerima data dari Bluetooth dan menukar LED onboard berdasarkan nilai masuk. Program lengkap diberikan pada akhir tutorial ini; Saya juga telah menerangkan beberapa baris di bawah.

if (Phs1! = HallState_1 - Phs2! = HallState_2) // Periksa sama ada kekunci baru ditekan {if (HallState_1 == LOW && HallState_2 == RENDAH) Aisha.write (1); jika (HallState_1 == TINGGI && HallState_2 == RENDAH) Aisha.write (2); jika (HallState_1 == RENDAH && HallState_2 == TINGGI) Aisha.write (3); jika (HallState_1 == TINGGI && HallState_2 == TINGGI) Aisha.write (4); }

Seperti yang ditunjukkan dalam baris di atas berdasarkan status sensor dewan Bluetooth akan menulis nilai tertentu. Sebagai contoh jika sensor dewan 1 tinggi dan sensor dewan 2 rendah, maka kami akan menyiarkan vale “2” melalui modul Bluetooth. Pastikan anda menuliskan nilai ke modul BT dan tidak mencetaknya. Kerana akan mudah dibaca satu-satunya di bahagian Pemprosesan hanya jika ia ditulis. Nilai juga hanya akan dihantar jika tidak sama dengan nilai sebelumnya.

jika (BluetoothData == 'y') digitalWrite (ledpin, TINGGI); jika (BluetoothData == 'n') digitalWrite (ledpin, RENDAH);

Garis-garis ini digunakan untuk menukar LED onboard yang disambungkan ke Pin 13, berdasarkan nilai yang diterima oleh modul BT. Contohnya jika modul menerima 'y' maka LED dihidupkan dan jika menerima 'n' maka ia dimatikan.

Program untuk pemprosesan:

Tujuan program Pemrosesan adalah untuk membuat aplikasi sistem yang dapat bertindak sebagai UI (User interface) dan juga melakukan pemrosesan gambar untuk melacak objek tertentu. Dalam kes ini, kita mengesan objek biru yang kita pakai pada sarung tangan kita di atas. Program ini pada dasarnya mempunyai empat skrin.

Skrin Penentukuran
Skrin Utama
Skrin Cat
Skrin togol LED

Kita dapat menavigasi dari satu skrin ke layar yang lain dengan hanya melambaikan tangan dan menyeret skrin ke udara. Kita juga boleh membuat klik di tempat yang diinginkan untuk menukar LED atau bahkan menarik sesuatu di skrin.

Anda boleh menyalin tampal program Pemrosesan lengkap (diberikan pada akhir) dan mengubahnya berdasarkan kreativiti anda atau memuat turun fail EXE dari sini dengan mudah, dan ikuti langkah-langkah berikut untuk melancarkan aplikasi.

Pasang JAVA di komputer anda jika anda belum memasangnya sebelum ini
Pasang You Cam sempurna di komputer anda
Nyalakan Arduino anda dan pasangkan Komputer anda dengan Modul Bluetooth
Lancarkan fail aplikasi

Sekiranya semuanya berjalan lancar, anda seharusnya dapat melihat LED pada modul Bluetooth anda semakin stabil dan lampu kamera web anda menyala. Sekiranya anda mempunyai masalah hubungi saya melalui bahagian komen dan saya akan membantu anda.

Tonton video di akhir untuk mengetahui cara mengkalibrasi aplikasi anda dan menggunakannya.

Sekiranya anda ingin mengubah kod dan membina lebih banyak ciri ke dalamnya, anda boleh menggunakan wawasan program berikut

IDE pemprosesan boleh dimuat turun dari sini. Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut mengenai pemprosesan dan membuat projek yang lebih menarik, anda boleh mengunjungi tutorialnya di sini.

Pemprosesan memiliki kemampuan untuk membaca data Serial, dalam program ini data bersiri berasal dari port COM Bluetooth. Anda harus memilih port COM mana Bluetooth anda disambungkan dengan menggunakan baris ini di bawah

port = Serial baru (ini, Serial.list (), 9600);

Di sini saya telah memilih 1 saya ^st COM port yang COM5 dalam kes saya (lihat imej di bawah) dan telah saya sebutkan dengan berjalan modul Bluetooth pada 9600 baudrate.

Seperti yang dikatakan sebelumnya pemprosesan juga memiliki kemampuan untuk melakukan pemrosesan gambar, dalam tutorial ini gambar-gambar dikirim ke dalam sketsa menggunakan kamera web. Dalam setiap gambar kami mengesan objek tertentu. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai perkara ini, anda boleh mengunjungi tutorial ini.

Saya telah berusaha sedaya upaya untuk menerangkan program tersebut (diberikan pada akhir) melalui baris komen. Anda boleh memuat turun fail di sini.

Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut mengenai lakaran tersebut, anda boleh menghubungi saya melalui bahagian komen dan saya akan membantu anda.

Bekerja:

Setelah Perkakasan dan perisian siap, pakai sarung tangan dan bersiap sedia untuk bertindak. Sekarang, hidupkan Arduino dan kemudian lancarkan Aplikasi. Modul Bluetooth yang dipimpin harus stabil. Sekarang ini bermaksud bahawa aplikasi Sistem anda telah membuat pautan Bluetooth dengan Arduino anda.

Anda akan mendapat skrin berikut di mana anda harus memilih objek yang akan dilacak. Pengesanan ini hanya dapat dilakukan dengan mengklik objek tersebut. Dalam kes ini objeknya adalah cakera Biru. Sekarang anda boleh menggerakkan objek anda dan perhatikan bahawa penunjuk mengikuti objek anda. Gunakan objek warna yang unik dan ruangan yang terang untuk hasil terbaik.

Sekarang sentuh jari ibu jari anda dengan jari telunjuk dan anda akan melihat pesan "Kekunci 1 Ditekan" dan ketika anda menekan ibu jari anda dengan jari tengah anda akan melihat "Kekunci 2 Ditekan" ini menunjukkan bahawa semuanya berfungsi dengan baik dan penentukuran sudah selesai. Sekarang klik pada butang Selesai.

Setelah butang Selesai ditekan, anda akan diarahkan ke skrin utama di mana anda boleh melukis di udara atau menukar LED pada Arduino Board seperti yang ditunjukkan dalam Video di bawah.