Robô Omni-Direcional para Rastreamento de Pessoas

Ferramentas e máquinas necessárias

	Impressora 3D (genérica)
	Ferro de soldar (genérico)

Aplicativos e serviços online

OpenCV

Sobre este projeto

Submissão inicial

Como tudo funciona!

• O lado esquerdo trata de retirar a bateria e verificar se as tensões estão corretas para o sistema.

• A parte inteligente acabou no ci20

• O Arduino é usado para dizer aos motores o que fazer

Lidando com Eletrickery

Conectando o Arduino ao L298N

Impressão 3D de um caso para você

Fazendo o CI20 fazer mágica

  g ++ -I / usr / local / include / opencv -I / usr / local / include / opencv2 -L / usr / local / lib / -g -o binário main.cpp -lopencv_core -lopencv_imgproc -lopencv_highgui -lopencv_ml -lopencv_video -lopencv_features2d -lopencv_calib3d -lopencv_objdetect -lopencv_contrib -lopencv_legacy -lopencv_stitching  

Ci20 e Arduino Magic

Trabalho concluído?

• Se o robô não detectou um rosto em 1-2 minutos, faça-o girar no local. Você pode fazer isso enviando o comando "R XX" para o Arduino. Substitua XX pela quantidade de tempo que você deseja fazer a volta.

Código

• Arduino Sketch - Principal
• Arduino Sketch - MotorControl
• FaceTracking C ++ para Ci20

Arduino Sketch - Principal Arduino

 // Motor 1int dir1PinA =3; int dir2PinA =2; int speedPinA =9; // Precisa ser um pino PWM para ser capaz de controlar a velocidade do motor // Motor 2int dir1PinB =4; int dir2PinB =5; int speedPinB =8; // Precisa ser um pino PWM para ser capaz de controlar a velocidade do motor // Motor 3int dir1PinC =6; int dir2PinC =7; int speedPinC =10; // Precisa ser um pino PWM para ser capaz de controlar a velocidade do motorint x =0; int y =0; int dominanteUltrasonic =0; bool moveMotor =false; int startTime =0; void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (dir1PinA, OUTPUT); pinMode (dir2PinA, OUTPUT); pinMode (speedPinA, OUTPUT); pinMode (dir1PinB, OUTPUT); pinMode (dir2PinB, OUTPUT); pinMode (speedPinB, OUTPUT); pinMode (dir1PinC, OUTPUT); pinMode (dir2PinC, OUTPUT); pinMode (speedPinC, OUTPUT); startTime =millis ();} String rpiString; void loop () {readDataFromRPi (); // Isso testa se recebemos um valor do RPi no último segundo. // Atua efetivamente como buffer para que não continue parando e iniciando porque o comando de movimentação não é contínuo // Também permite a parada se nada estiver vindo do RPi // int elapsedTime =millis () - startTime; // if (elapsedTime> 1000) // {// x =0; // y =0; // dominanteUltrasonic =0; // moveMotor =false; // startTime =millis (); // //} // Envie o X e Y para os motores // if (moveMotor ==true &&(x! =0 &&y! =0)) // {//Serial.println("MovingMotor "); // driveInDirection (x, y); //} // if (x ==0 &&y ==0) // {//Serial.println("ZeroMMotor "); // driveInDirection (x, y); //} // Isso pode ser apenas uma sobra do ultrassom - hesitante em remover delay (30);} void readDataFromRPi () {// Leitura de Rpi while (Serial.available ()) {delay (3); // demora para permitir que o buffer seja preenchido if (Serial.available ()> 0) {char c =Serial.read (); // obtém um byte do buffer serial rpiString + =c; // torna a string readString if (c =='n') {break; }}} // ENDWHILE // Se algo foi lido do RPi, coloque-o em x, y &domniantUltrasonic if (rpiString.length ()> 0) {Serial.println (rpiString); // veja o que foi recebido String isRotate =getValue (rpiString, '', 0); String xval =getValue (rpiString, '', 1); String yval =getValue (rpiString, '', 2); x =xval.toInt (); y =yval.toInt (); startTime =milis (); if (isRotate =="r") {rotate (x); } else {driveInDirection (x, y); } rpiString =""; } // ENDIF} String getValue (dados da string, separador de caracteres, índice interno) {int encontrado =0; int strIndex [] ={0, -1}; int maxIndex =data.length () - 1; for (int i =0; i <=maxIndex &&found <=index; i ++) {if (data.charAt (i) ==separador || i ==maxIndex) {found ++; strIndex [0] =strIndex [1] +1; strIndex [1] =(i ==maxIndex)? i + 1:i; }} retorno encontrado> índice? data.substring (strIndex [0], strIndex [1]):"";} 

Arduino Sketch - MotorControl Arduino

 / * * Código de controle do motor * * Esta classe incluirá o código para fazer o robô ir em qualquer direção * e girar em torno do ponto central. * / void driveInDirection (float newX, float newY) {delay (20); float x =newX; float y =newY; float teta =atan2 (y, x); float mag =sqrt ((x * x) + (y * y)); float vx =mag * cos (theta); float vy =mag * sin (theta); float w1 =-vx; float w2 =0,5 * vx - sqrt (3) / 2 * vy; float w3 =0,5 * vx + sqrt (3) / 2 * vy; // Obtém o maior valor w float wSet [] ={w1, w2, w3}; float maiorValue =0,0; para (int i =0; i <3; i ++) {if (abs (wSet [i])> maiorValor) {maiorValue =abs (wSet [i]); }} float speedCoef =(float) 147.0 / maiorValor; w1 =w1 * speedCoef; w2 =w2 * speedCoef; w3 =w3 * speedCoef; if (x ==0 &&y ==0) {w1 =0; w2 =0; w3 =0; } Serial.println (w1); Serial.println (w2); Serial.println (w3); w1 =restrição (w1, -150, 150); w2 =restrição (w2, -150, 150); w3 =constrangimento (w3, -150, 150); booleano w1_ccw =w1 <0? verdadeiro falso; booleano w2_ccw =w2 <0? verdadeiro falso; booleano w3_ccw =w3 <0? verdadeiro falso; byte w1_speed =(byte) map (abs (w1), 0, 150, 0, 255); byte w2_speed =mapa (byte) (abs (w2), 0, 150, 0, 255); byte w3_speed =(byte) map (abs (w3), 0, 150, 0, 255); printMotorSpeed ​​(w1_speed, 1); printMotorSpeed ​​(w2_speed, 2); printMotorSpeed ​​(w3_speed, 3); analogWrite (speedPinA, w1_speed); // Define a variável de velocidade via PWM analogWrite (speedPinB, w2_speed); analogWrite (speedPinC, w3_speed); // Define a variável de velocidade via PWM digitalWrite (dir1PinA,! w1_ccw); digitalWrite (dir2PinA, w1_ccw); digitalWrite (dir1PinB,! w2_ccw); digitalWrite (dir2PinB, w2_ccw); digitalWrite (dir1PinC, w3_ccw); digitalWrite (dir2PinC,! w3_ccw);} void rotate (float milissegundos) {float w1 =255; float w2 =255; float w3 =255; booleano w1_ccw =w1 <0? verdadeiro falso; booleano w2_ccw =w2 <0? verdadeiro falso; booleano w3_ccw =w3 <0? verdadeiro falso; byte w1_speed =(byte) map (abs (w1), 0, 150, 0, 255); byte w2_speed =mapa (byte) (abs (w2), 0, 150, 0, 255); byte w3_speed =(byte) map (abs (w3), 0, 150, 0, 255); printMotorSpeed ​​(w1_speed, 1); printMotorSpeed ​​(w2_speed, 2); printMotorSpeed ​​(w3_speed, 3); analogWrite (speedPinA, w1_speed); // Define a variável de velocidade via PWM analogWrite (speedPinB, w2_speed); analogWrite (speedPinC, w3_speed); // Define a variável de velocidade via PWM digitalWrite (dir1PinA,! w1_ccw); digitalWrite (dir2PinA, w1_ccw); digitalWrite (dir1PinB,! w2_ccw); digitalWrite (dir2PinB, w2_ccw); digitalWrite (dir1PinC, w3_ccw); digitalWrite (dir2PinC,! w3_ccw); atraso (milissegundos); analogWrite (speedPinA, 0); // Define a variável de velocidade via PWM analogWrite (speedPinB, 0); analogWrite (speedPinC, 0); // Define a variável de velocidade via PWM} void printMotorSpeed ​​(byte motorSpeed, int motor) {Serial.print ("Motor"); Serial.print (motor); Serial.print (":"); Serial.println (motorSpeed); } 

FaceTracking C ++ para Ci20 C / C ++

 #include "opencv2 / objdetect / objdetect.hpp" #include "opencv2 / highgui / highgui.hpp" #include "opencv2 / imgproc / imgproc.hpp" #include  #include  usando namespace std; usando namespace cv; CascadeClassifier face_cascade, eyes_cascade; String window_name ="Face Detection"; # include  #include  #include  #include #include  #include  #include  #include  int sendSerial (char * message) {int fd =open ("/ dev / ttyUSB0 ", O_RDWR); if (fd ==-1) {perror (" dev / ttyUSB0 "); return 1;} struct termios tios; tcgetattr (fd, &tios); tios.c_iflag =IGNBRK | IGNPAR; tios.c_oflag =0; tios.c_lflag =0; cfsetspeed (&tios, B9600); tcsetattr (fd, TCSAFLUSH, &tios); usleep (1000); // char msg [] ="50 50"; write (fd , mensagem, strlen (mensagem)); return 0;} / ** * Detecta faces e desenha uma elipse ao redor delas * / void detectFaces (Mat frame) {std ::vector  faces; Mat frame_gray; // Converter para escala de cinza cvtColor (frame, frame_gray, COLOR_BGR2GRAY); // Equalize o histograma equalizeHist (frame_gray, frame_gray); // Detecta faces face_cascade.detectMultiScale (frame_gray, faces, 1.1, 3, 0 | CASCADE_SCALE_IMAGE, Size (30,30)); // Itere sobre todas as faces para (size_t i =0; i  olhos; // Tenta detectar olhos, dentro de cada rosto // eyes_cascade.detectMultiScale (face, eyes, 1.1, 2, // 0 | CASCADE_SCALE_IMAGE, Size (50, 50)); // if (eyes.size ()> 0) // Desenhe a elipse ao redor da elipse do rosto (quadro, centro, Tamanho (faces [i] .width / 2, faces [i] .height / 2), 0, 0, 360 , Escalar (255, 0, 255), 4, 8, 0); if (center.x> frame.cols / 3 &¢er.x  =0) // pausa na pausa; } return 0;} 

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Rodas omnidirecionais

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