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Cámara de 180 ° con seguimiento de bolas: 5 pasos (con imágenes)
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Video: Cámara de 180 ° con seguimiento de bolas: 5 pasos (con imágenes)

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Anonim
Cámara de seguimiento de bolas de 180 °
Cámara de seguimiento de bolas de 180 °

¡Bienvenidos a mi primer proyecto! Estoy emocionado de compartir lo que hice y mostrarle los pasos para construir su propia cámara de seguimiento. Este proyecto fue posible utilizando la biblioteca OpenCV junto con Python.

Paso 1: Reúna los materiales

  • Raspberry Pi Model B 2 (o cualquier otro modelo)
  • Controlador de motor de puente en H L298N
  • Motor con caja de engranajes
  • Cámara web USB
  • Cables de puente
  • Tornillos de máquina con tuercas
  • Engranajes
  • Epoxi / pegamento caliente
  • Opcional: láser

Paso 2: Mecánica

Mecánica
Mecánica
Mecánica
Mecánica
Mecánica
Mecánica

Usando un trozo de madera (el que tengo está bastante golpeado, lo cual está bien), monta el motor en un lugar que no esté en el medio. Luego, coloque un engranaje pequeño en el motor. Es posible que deba agrandarse el orificio del engranaje para que encaje sobre la conexión del motor.

El siguiente paso será montar el engranaje grande (que estará suelto) para que sus dientes se conecten con los dientes del engranaje pequeño. Esto se montó en el tablero con pegamento caliente después de desbastar la madera con papel de lija para una mejor unión.

Una vez que los engranajes están en su lugar, es hora de colocar la cámara web en el engranaje grande. Aquí, quité la cámara web de su carcasa y usé solo la placa de circuito central de la cámara web para facilitar el montaje. La cámara web se colocó con pegamento epoxi para una unión fuerte.

El último componente a montar es opcional: para el puente en H L298N. Esto se puede montar simplemente perforando cuatro orificios en la placa y montando la placa con tornillos para metales y tuercas hexagonales.

Paso 3: cableado

Alambrado
Alambrado
Alambrado
Alambrado
Alambrado
Alambrado
Alambrado
Alambrado

Ahora para conectar todo junto. Los dos cables del motor se conectarán directamente al puente H L298N en uno de los dos conectores terminales en el lado izquierdo o derecho de la placa (elegí el izquierdo). Se necesitan dos cables para conectar los 5V y la tierra del L298N a los 5V y la tierra de la Raspberry Pi para obtener energía. Luego, se necesitan dos cables de puente hembra-hembra para conectar desde el L298N a los pines 17 y 18. del Pi. La cámara web simplemente se conecta a uno de los puertos USB del Pi. ¡Eso es todo el cableado!

Paso 4: Código

Ahora, el aspecto más desafiante de este proyecto.

Usé la biblioteca OpenCV con Python para rastrear la pelota en tiempo real. El programa también utiliza la biblioteca gpiozero que viene con el Pi para hacer girar el motor de acuerdo con las coordenadas x de la bola que determina OpenCV. El código puede determinar la posición de la pelota en función de su color amarillo, que debe ser único del fondo para que sea efectivo. Se suministra una gama de colores inferior y superior al programa para que determine dónde está la pelota. OpenCV luego llama a la función.inRange () con los parámetros de: el marco actual (de la cámara web) y los límites de color superior e inferior. Después de que se determinan las coordenadas de la pelota en el marco, el programa le dice al motor que gire si la pelota no está en el centro (coordenada x en el rango de 240 - 400 en un marco de 640 píxeles de ancho). El motor girará más si la bola está más descentrada y girará menos cuando la bola esté más cerca del centro.

Y así es como funciona el código.

Nota: si va a utilizar el código, debe tener OpenCV instalado. Además, si el motor gira en sentido contrario, simplemente invierta los cables que van al L289N, o invierta los cables gpio de control conectados al Pi.

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