Virtuālās realitātes kontrolētā RC automašīna: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Vai esat kādreiz vēlējies tikt samazināts un izmēģināt tādu kuģi kā Innerspace vai Fantastic Voyage? Nu, es domāju, ka tas ir tik tuvu, cik drīz jūs saņemsiet!

Šeit ir piķis:

Real-Life tālvadības automašīna, kas izmēģināta no virtuālās realitātes komandkonsoles. Tas nozīmē, ka jūs piesprādzējat VR austiņas, pagriežat slēdzi uz RC automašīnas un pēc tam varat izmēģināt no VR ar tiešraides video plūsmu tieši uz sejas.

Es esmu ieviesusi lietas, kuras jūs varat kontrolēt VR automašīnā.

1. Riteņi
2. Rags
3. Gaismas

Visiem tiem ir sava veida poga vai svira VR, kuru varat pagriezt vai pārslēgt, lai vadītu automašīnu.

Lai iegūtu pilnu repo un vairāk informācijas, skatiet manu Github un manu vietni!

1. darbība: materiāli un instrumenti

Mehānisks:

Četru riteņu piedziņas šasijas komplekts

Elektriskie:

• Riteņu kodētājs
• 3S 1300mAh akumulators
• Arduino Uno
• Arduino motora vairogs
• Pjezo elektriskais skaņas signāls
• Maza gaismas diode
• XT60 savienotāji
• Boost / Buck pārveidotājs

Dators:

• Jebkura iegulta datorsistēma: Raspberry Pi, Jetson Nano utt.
• USB kamera (vēlama - 180 grādu kamera)

Instrumenti / papildus:

• Lodāmurs
• Daži VR iestatījumi - man ir Oculus Rift
• Multimetrs

2. solis: uzbūvējiet automašīnu

Automašīnas šasiju ir ļoti viegli uzbūvēt. Jums vienkārši jāpiestiprina motori pie pamatplates, izmantojot cilnes, kuras tie jums dod. Pēc riteņu un motoru piestiprināšanas jums būs nepieciešams arī kaut kas, lai pievienotu kameru automašīnas priekšai.

Lai to uzstādītu, es izmantoju kartona kastīti, kurā bija kamera. Es izgriezu lielu L formu un izgriezu caurumu, lai kamera varētu pamatīgi iedurt. Pēc tam varat vienkārši izbāzt kameru un aizmugurē ievietot lenti, lai tā paliktu vietā. Ja vēlaties, arī tagad varat ielikt caurumus priekšējiem lukturiem vai arī to darīt vēlāk, izmērot stieples garumu.

Jums arī jāpiestiprina riteņu kodētājs pie viena no riteņiem. Nav svarīgi, kuru, es to uzliku uz aizmugurējā kreisā riteņa. Magnētiskais disks jāuzliek uz faktiskā riteņa vārpstas, un kodētājs jāpiestiprina pie automašīnas blakus. Tas ir diezgan uztverošs, tāpēc tam nav jābūt tieši pie tā, bet pēc iespējas tuvāk. Es nostiprināju kodētāju ar lenti un rāvējslēdzēju. Kodētājs ir tas, ko mēs izmantosim, lai izmērītu mūsu automašīnas ātrumu.

3. solis: lodēšanas shēmas

Šī daļa ir diezgan garlaicīga, bet ne sarežģīta. Ja sekojat attēlam un pirms stieples pārgriešanas visu izmērāt, tas nav pārāk slikti.

Kamēr jūs to darāt, jums vajadzētu arī kalibrēt savu buck pārveidotāju, lai izvadītu pareizo spriegumu. Gan Raspberry Pi, gan Jetson Nano ieņem 5 V spriegumu, bet mūsu akumulatora jauda ir 11,1 V. Tātad, mums jāpārliecinās, ka mēs neapcepam savu elektroniku. Lai to izdarītu, pievienojiet akumulatoru buck pārveidotāja ieejas pusei. Kamēr akumulators ir pievienots, izmantojiet savu multimetru, lai izmērītu buks pārveidotāja izejas pusi. Izmantojiet nelielu skrūvgriezi ar plakanu galvu, lai pagrieztu potientiometru uz buka pārveidotāja, līdz izejas spriegums ir 5 V. Kad izvade ir pareiza, jums vairs nebūs jāpagriež potenciometrs.

4. darbība: instalējiet atkarības iegultajā sistēmā

Šeit nav pārāk daudz darāmā, bet tomēr neticami svarīgi.

Vispirms pārliecinieties, ka izveidojat savienojumu ar maršrutētāju, kuru izmantosit, lai turpmāk tas varētu izveidot savienojumu automātiski.

Pēc tam atveriet termināli un ierakstiet:

sudo apt atjauninājums

sudo apt instalēt openssh-server

sudo apt instalēt python-pip pip instalēt numpy pip instalēt opencv-python pip instalēt pyzmq

Kad šīs lietas ir instalētas, mums jāpārliecinās, ka neatkarīgi no tā, kurā portā arduino ir pievienots, tas vienmēr tiek atpazīts. Tātad, mēs rakstām tā sauktos UDEV noteikumus. Šie ir jūsu operētājsistēmas noteikumi, kas nosaka to, kas notiek, pievienojot ierīces. Mēs vēlamies identificēt arduino, kad tas ir pievienots, un piešķirt tam nosaukumu, lai piekļūtu. Šis nosaukums būs "arduino_0". Lai to izdarītu, mēs izmantosim arduino iekšējo sērijas numuru, lai to identificētu.

udevadm info -a -n /dev /ttyUSB1 | grep '{sērijas}' | galva -n1

Tas izspļaus sērijas numura vērtību, kopējiet šo vērtību.

Pēc tam mums ir jārediģē (vai jāizveido, ja tāda nav) fails ar nosaukumu "99-usb-serial.rules". Šis fails atrodas šādā faila ceļā "/etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules". Kā jau minēju, ja šis fails neeksistē, vienkārši izveidojiet to un ielīmējiet nākamajā rindiņā ar vērtību VALUE_FROM_ABOVE, kas aizstāta ar jūsu iepriekšējo vērtību.

APAKŠSISTĒMA == "tty", ATTRS {serial} == "VALUE_FROM_ABOVE", SYMLINK+= "arduino_0"

Tas norāda operētājsistēmai, ka ikreiz, kad tā redz šo konkrēto sērijas numuru, to nosaukt par arduino_0.

Pēdējā lieta, kas šeit jādara, ir lejupielādēt pushArucoVideoPullCommands.py un ievietot to viegli pieejamā vietā. Es ieteiktu jūsu lietotājam mājas direktoriju, jo tur mēs nonāksim, kad SSH iekļūsim iegultajā sistēmā vēlāk.

5. darbība: iestatiet statisko IP adresi

Tagad ir daļa, kas visiem patīk, IP adresēšana. Lai šis projekts darbotos, kodam ir jāzina, kur sūtīt attēlus un vadības komandas, un tas nozīmē, ka mūsu ierīcēm ir nepieciešams statisks IP.

Ir daudz veidu, kā piešķirt ierīcei statisku IP, taču, tā kā mums ir maršrutētājs, kas savieno mūsu zemes staciju un iegulto sistēmu, mēs varam to izmantot, lai mums ļoti viegli piešķirtu konkrētas IP adreses.

Dodieties uz maršrutētāja administratora sadaļu, parasti (lielākajai daļai maršrutētāju) tas tiek darīts, atverot tīmekļa pārlūkprogrammu un dodoties uz "192.168.1.1". Tas lūgs jums pierakstīties, un tipiskais standarta lietotājvārds un parole lielākajai daļai maršrutētāju ir "admin".

Kad esat tur, dodieties uz kaut ko, kas min "DHCP serveri". Šis ir process, kas darbojas jūsu maršrutētājā un izseko, kuras ierīces ir savienotas ar to MAC adresi, kas vienmēr ir nemainīga. Mēs vēlamies atlasīt mums rūpīgās ierīces par, zemes stacijas datoru un iegulto sistēmu, un pievienojiet tos rezervētā klienta sadaļai. Tas viņiem nodrošinās statisku IP ikreiz, kad tie ir pievienoti šim maršrutētājam.

Pārliecinieties, vai iegultās sistēmas IP ir iestatīts uz 192.168.1.122. Zemes stacijas IP var iestatīt uz jebko.

6. darbība: augšupielādējiet kodu Arduino

Lai augšupielādētu arduino kodu, mums vispirms jāinstalē bibliotēka darbam ar motora vairogu.

Savā Arduino IDE dodieties uz Sketch-> Include Library-> Manage Libraries … Pēc tam meklējiet Adafruit Motor Shield Library. Instalējiet šo bibliotēku, pēc tam augšupielādējiet kodu savā arduino, nekas cits nav jāpieprasa.

7. solis: pievienojiet shēmu un datoru automašīnai

Tagad, kad ķēde ir uzbūvēta, ir pienācis laiks to visu novietot uz automašīnas. Es nemelošu, daudzas no šīm lietām tiek vienkārši turētas ar lenti, jo tas man bija visvieglāk ātri sasist. Tomēr ir uzstādīti montāžas caurumi, kā parādīts attēlā iepriekš.

Lielāko daļu lietu ir diezgan viegli vienkārši ļaut sēdēt kaut kur automašīnas augšpusē, tāpēc neuztraucieties, ja nav daudz vietas.

8. darbība: iestatiet VR vidi

Šī sadaļa izskatīsies nedaudz atšķirīga atkarībā no tā, kāda veida VR iestatīšana jums notiek. Jebkurā gadījumā es izmantoju SteamVR, lai izstrādātu šo programmatūru, tāpēc jums, iespējams, vajadzēs to instalēt.

Kamēr jūs izmantojat SteamVR, vadības ierīcēm vajadzētu pielāgoties dažādiem kontrolieriem. Esmu iestatījis vadības pogas "Darbības", kas nav obligāti pogas, tāpēc teorētiski tā būs piemērota ikvienam.

Jums vienkārši jālejupielādē un jāatsaiņo fails ar būvēto Unity pasauli un jābūt gatavam palaist failu VR_Bot.exe.

9. solis: izpildiet visu kopā

Tātad, tagad, kad mēs esam izveidojuši automašīnu un visas zemes stacijas ir savienotas un gatavas darbam, kā mēs patiesībā vadām šo slikto zēnu? No zemes stacijas viedokļa viss, kas jums jādara, lai palaistu failu VR_Bot.exe, ko redzējām iepriekš.

Tajā pašā laikā jums būs jāpievieno akumulators iebūvētajai sistēmai, automātiski jāiestartē un jāizveido savienojums ar maršrutētāju. Kad tas ir sāknēts, ievadiet tajā SSH. Lai piekļūtu tam, jums būs nepieciešams sava veida terminālis zemes stacijā, es iesaku GitBash.

SSH apzīmē Secure Shell, un tas ir protokols drošai piekļuvei attālajām sistēmām. Mūsu gadījumā tas dos mums piekļuvi iegultajai sistēmai no zemes stacijas. Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk.

Jums jāzina lietotājvārds, ar kuru iestatījāt iegulto sistēmu. Raspberry pi noklusējuma lietotājvārds ir “pi” un parole “aveņu”.

Kad esat instalējis, atveriet termināli un ierakstiet šo:

ssh {Iegultās sistēmas lietotājvārds}@192.168.1.122

Tādējādi iegultajā sistēmā tiks atvērts terminālis.

Kad esat tur, jums vienkārši jāizpilda python skripts, kuru mēs iepriekš nokopējām.

python /path/to/pushArucoVideoPullCommands.py

Pēc tam iegultā sistēma sāks izsūknēt attēlus un saņemt komandas uz zemes staciju un no tās.

Tad jums ir labi sākt braukt un izklaidēties!