ম্যানকুইনের সাথে কম্পিউটার ভিশন নিয়ন্ত্রিত হুইলচেয়ার: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

এজে সাপালা, ফ্যানিউন পেং, কুলদীপ গোহেল, রে এলসি দ্বারা প্রজেক্ট।

আমরা একটি Arduino বোর্ড দ্বারা নিয়ন্ত্রিত চাকার সঙ্গে একটি হুইলচেয়ার তৈরি করেছি, যা প্রক্রিয়াজাতকরণের মাধ্যমে ওপেনসিভি চালিত রাস্পবেরি পাই দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। যখন আমরা ওপেনসিভিতে মুখগুলি সনাক্ত করি, আমরা মোটরগুলিকে তার দিকে নিয়ে যাই, হুইলচেয়ারটি ঘুরিয়ে দিই যাতে এটি ব্যক্তির মুখোমুখি হয় এবং ম্যানকুইন (তার মুখ দিয়ে) একটি খুব ভীতিকর ছবি তুলবে এবং এটি বিশ্বের সাথে শেয়ার করবে। এটা মন্দ।

ধাপ 1: হুইলচেয়ারের ডিজাইন, প্রোটোটাইপ এবং স্কিম্যাটিক্স।

প্রাথমিক ধারণাটি এই ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল যে একটি চলন্ত টুকরা অনিচ্ছাকৃত সহপাঠীদের গুপ্তচরবৃত্তি করতে এবং তাদের কুৎসিত ছবি তুলতে সক্ষম হবে। আমরা তাদের দিকে অগ্রসর হয়ে মানুষকে ভয় দেখাতে চেয়েছিলাম, যদিও মোটর যান্ত্রিক সমস্যাগুলি এত কঠিন হবে তা আমরা আশা করিনি। আমরা এমন বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করেছি যা টুকরোটিকে যতটা সম্ভব আকর্ষনীয় (মন্দ পথে) করে তুলবে এবং হুইলচেয়ারে একটি ম্যানকুইন প্রয়োগ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে যা কম্পিউটার দৃষ্টি ব্যবহার করে মানুষের দিকে যেতে পারে। ফলাফলের একটি প্রোটোটাইপ এজে কাঠ এবং কাগজ থেকে তৈরি করেছিল, যখন রে এবং রেবেকা ওপেনসিভি একটি রাস্পবেরি পাইতে চালায়, যাতে নিশ্চিত করা যায় যে মুখগুলি নির্ভরযোগ্যভাবে সনাক্ত করা যায়।

ধাপ 2: উপকরণ এবং সেটআপ

1x হুইলচেয়ার (https://www.amazon.com/Medline-Lightweight-Transpo…

2x স্কুটার মোটর

2x সাইট্রন মোটর বোর্ড

1x arduino UNO R3 (https://www.amazon.com/Arduino-Uno-R3- মাইক্রোকন্ট্রোল…

1x রাস্পবেরি পাই 3 (https://www.amazon.com/Raspberry-Pi-RASPBERRYPI3-M…

1x রাস্পবেরি পাই ক্যামেরা v2 (https://www.amazon.com/Raspberry-Pi-Camera-Module-…

1x 12v রিচার্জেবল ব্যাটারি

পাতলা পাতলা কাঠ

এল-বন্ধনী

রাবার মেঝে

ধাপ 3: হুইলচেয়ার সংযুক্তি এবং ম্যানকুইন হেড থেকে মোটর তৈরি করা

এজে একটি যন্ত্র তৈরি করেছে যা স্কুটার মোটরগুলিকে (2) হুইল চেয়ারের নীচে ঠিক করে এবং পিচ বন্ধনীটিকে কাস্টম-তৈরি রাবার টাইমিং বেল্টের সাথে সংযুক্ত করে। প্রতিটি মোটর পৃথকভাবে ইনস্টল করা হয় এবং একটি সংশ্লিষ্ট চাকা সংশোধন করা হয়। দুটি চাকা, দুটি মোটর। মোটরগুলিকে তখন দুটি সাইট্রন মোটর বোর্ডের মাধ্যমে Arduino (1) থেকে Raspberry Pi (1) পর্যন্ত শক্তি এবং স্থল দিয়ে খাওয়ানো হয়, সমস্ত উপাদান 12 ভোল্ট রিচার্জেবল ব্যাটারি (1) দিয়ে চালিত হয়। মোটর যন্ত্রপাতি প্লাইউড, এল-বন্ধনী, বর্গাকার বন্ধনী এবং কাঠের ফাস্টেনার ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল। প্রকৃত মোটরের চারপাশে একটি কাঠের ব্রেস তৈরি করে, হুইলচেয়ারের নীচে মোটরটি ইনস্টল করা অনেক সহজ ছিল এবং টাইমিং বেল্ট শক্ত করার জন্য সরানো যেতে পারে। হুইলচেয়ারের মেটাল ফ্রেমের মাধ্যমে ড্রিল করে এবং এল-বন্ধনী দিয়ে কাঠকে ফ্রেমে বোল্ট করে মোটর যন্ত্রপাতি স্থাপন করা হয়েছিল।

টাইমিং বেল্ট রাবার মেঝে থেকে তৈরি করা হয়েছিল। রাবার মেঝেতে এমন একটি পিচ তৈরি করা হয়েছে যা মোটরগুলির স্পিনিং ব্র্যাকেটের আকারের অনুরূপ ছিল। প্রতিটি টুকরো প্রস্থে ছাঁটা হয়েছিল যা মোটর স্পিনিং বন্ধনী দিয়ে কাজ করে। কাটা রাবারের প্রতিটি টুকরা একত্রিত হয়ে এক প্রান্ত এবং বিপরীত প্রান্তে স্যান্ডিং করে একটি "বেল্ট" তৈরি করে এবং সংযোগের জন্য অল্প পরিমাণে বার্জ আঠা প্রয়োগ করে। বার্জ খুবই বিপজ্জনক, এবং এটি ব্যবহার করার সময় আপনাকে অবশ্যই একটি মাস্ক পরতে হবে, বায়ুচলাচলও ব্যবহার করতে হবে। আমি টাইমিং বেল্টের আকারের বেশ কয়েকটি বৈচিত্র তৈরি করেছি: সুপার টাইট, টাইট, মডারেট। বেল্টটি তখন চাকার সাথে সংযুক্ত করা দরকার। বেল্টের সাথে থাকার জন্য চাকাটির বেসের পৃষ্ঠের ক্ষুদ্র ক্ষেত্রফল রয়েছে। এই ছোট জায়গাটি কার্ডবোর্ড সিলিন্ডার দিয়ে বাড়ানো হয়েছিল যার টাইমিং বেল্ট রাবার হট তার পৃষ্ঠে আঠালো ছিল। এইভাবে টাইমিং বেল্টটি চাকাটিকে স্পিনিং স্কুটার মোটরের সাথে সুসংগতভাবে ঘুরতে সাহায্য করতে পারে।

এজে একটি ডামি হেডও তৈরি করেছে যা রাস্পবেরি পাই এর ক্যামেরা মডিউলকে সংহত করে। রে ডামি হেড ব্যবহার করেছিলেন এবং ডামি মুখের অঞ্চলে পাই ক্যামেরা এবং বোর্ড ইনস্টল করেছিলেন। ইউএসবি এবং এইচডিএমআই ইন্টারফেসের জন্য স্লট তৈরি করা হয়েছে এবং ক্যামেরা স্থির করতে একটি কাঠের রড ব্যবহার করা হয়। ক্যামেরাটি একটি কাস্টম থ্রিডি প্রিন্টেড টুকরোতে মাউন্ট করা হয়েছে যার 1/4-20 স্ক্রুগুলির জন্য একটি সংযুক্তি রয়েছে। ফাইল সংযুক্ত করা হয়েছে (জিনিস দ্বারা রে দ্বারা ফিট করার জন্য গৃহীত) এজে কার্ডবোর্ড, নালী টেপ এবং মার্কার সহ একটি স্বর্ণকেশী উইগ ব্যবহার করে মাথা তৈরি করেছে। সমস্ত উপাদান এখনও প্রোটোটাইপ পর্যায়ে রয়েছে। ডামি মাথাটি একটি মহিলা পুরুষের দেহে জালিয়াতি করে হুইলচেয়ারের আসনে রাখা হয়েছিল। একটি পিচবোর্ডের রড ব্যবহার করে মাথাটি ম্যানকুইনের সাথে সংযুক্ত ছিল।

ধাপ 4: কোড লেখা এবং ক্যালিব্রেট করা

রেবেকা এবং রে প্রথমে অজগর দিয়ে সরাসরি রাস্পিতে ওপেনসিভি ইনস্টল করার চেষ্টা করেছিলেন (https://pythonprogramming.net/raspberry-pi-camera-… তবে এটি লাইভ কাজ করে বলে মনে হচ্ছে না। অবশেষে পাইথন ব্যবহার করে ওপেনসিভি ইনস্টল করার অনেক চেষ্টার পর এবং ব্যর্থ, আমরা pi তে প্রসেসিং করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি কারণ প্রসেসিং -এ openCV লাইব্রেরি বেশ ভালোভাবে কাজ করে। সিরিয়াল যোগাযোগ ব্যবহার করে arduino নিয়ন্ত্রণ করুন।

রে কম্পিউটার ভিশন কোড লিখেছেন যা মুখ সনাক্ত করার জন্য সংযুক্ত xml ফাইলের উপর নির্ভর করে। মূলত এটি দেখে যে মুখের আয়তক্ষেত্রের কেন্দ্রটি কেন্দ্রে ডান বা বাম দিকে রয়েছে এবং মোটরগুলিকে বিপরীত দিকে সরান যাতে চেয়ারটি মুখের দিকে ঘোরানো যায়। যদি মুখটি যথেষ্ট কাছাকাছি থাকে তবে মোটরগুলি ছবি তোলার জন্য বন্ধ হয়ে যায়। যদি কোন মুখ সনাক্ত করা না হয়, আমরা অপ্রয়োজনীয় আঘাত না করার জন্যও থামাই (যদি আপনি মনে করেন যে এটি যথেষ্ট খারাপ নয় তবে আপনি সেই কার্যকারিতা পরিবর্তন করতে পারেন)।

রেবেকা পাই তে প্রসেসিং সহ সিরিয়াল যোগাযোগ ব্যবহার করে মোটর বোর্ডের সাথে ইন্টারফেস করার জন্য আরডুইনো কোড লিখেছিলেন। গুরুত্বপূর্ণ কীগুলি ইউএসবি সিরিয়াল পোর্ট ACM0 আরডুইনোতে খুলছে এবং একটি ইউএসবি কেবল এর মাধ্যমে রাস্পবেরি পাইকে আরডুইনোতে সংযুক্ত করছে। একটি মোটরের গতি এবং দিক নিয়ন্ত্রণ করতে Arduino কে একটি ডিসি মোটর ড্রাইভারের সাথে সংযুক্ত করুন, রাস্পবেরি পাই থেকে Arduino তে দিক এবং গতি কমান্ড প্রেরণ করুন। মূলত রে'র প্রসেসিং কোড মোটরকে গতি বলতে বলে যখন আরডুইনো কমান্ডের সময়কালের একটি ন্যায্য অনুমান করে।

ধাপ 5: হুইলচেয়ার, ম্যানেকুইন এবং কোড এবং টেস্ট একীভূত করুন।

সমস্ত যন্ত্রাংশ একত্রিত করে, আমরা দেখতে পেলাম যে মূল সমস্যাটি হুইলচেয়ারের চাকার সাথে মোটরের সংযোগ ছিল, কারণ টাইমিং বেল্টগুলি প্রায়শই স্লিপ হয়ে যায়। উভয় মোটর ইনস্টল করা হয়েছিল

সহজ ইনস্টলেশনের জন্য হুইলচেয়ার উল্টো। 12-ভোল্ট ব্যাটারি উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকাকালীন উভয় মোটরই ভালভাবে পরিচালিত হয়েছিল। যখন হুইলচেয়ারটি খাড়া হয়ে উল্টে গেল, তখন চেয়ারের ওজনের কারণে চেয়ারগুলি পিছন দিকে এবং সামনের দিকে সরাতে সমস্যা হয়েছিল। আমরা টাইমিং বেল্টের প্রস্থ পরিবর্তন, বেল্টের পাশে পেগ যোগ করা এবং চালক শক্তি বাড়ানোর মতো জিনিসগুলি চেষ্টা করেছি, কিন্তু কেউই নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করছিল না। যাইহোক, আমরা স্পষ্টভাবে দেখাতে সক্ষম হয়েছি যখন মুখগুলি চেয়ারের প্রতিটি পাশে থাকে, রাস্পবেরি পাই দিয়ে মুখ সনাক্তকরণের কারণে মোটর যথাযথ বিপরীত দিকে চলে যাবে, তাই প্রসেসিং এবং আরডুইনো কোডগুলি উদ্দেশ্য অনুযায়ী কাজ করে এবং মোটরগুলি যথাযথভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। পরবর্তী পদক্ষেপগুলি হল চেয়ারের চাকা চালানোর এবং ম্যানকুইনকে স্থিতিশীল করার আরও শক্তিশালী উপায়।

ধাপ 6: আপনার নতুন ইভিল ম্যানেকুইন-হুইলচেয়ার উপভোগ করুন

আমরা মোটর এবং ড্রাইভার তৈরির বিষয়ে অনেক কিছু শিখেছি। আমরা রাস্পবেরি পিট সহ একটি ছোট মেশিনে ফেস ডিটেকশন চালাতে পেরেছি। আমরা মোটর বোর্ডের সাহায্যে মোটরগুলিকে কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হয় এবং মোটরের কাজ করার ক্ষমতা সম্পর্কে চিন্তা করেছি। আমরা কিছু শীতল পোষাক এবং পরিসংখ্যান এবং প্রোটোটাইপ তৈরি করেছি, এমনকি এর মুখে একটি ক্যামেরাও রেখেছি। আমরা একটি দল হিসেবে মজা করেছি অন্যদের নিয়ে মজা করে। এটি একটি ফলপ্রসূ অভিজ্ঞতা ছিল।