كاميرا بزاوية 180 درجة لتتبع الكرة: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

مرحبا بكم في مشروعي الأول! أنا متحمس لمشاركة ما قمت به وإظهار الخطوات اللازمة لبناء كاميرا التتبع الخاصة بك. أصبح هذا المشروع ممكنًا باستخدام مكتبة OpenCV جنبًا إلى جنب مع Python.

الخطوة 1: اجمع المواد

• Raspberry Pi Model B 2 (أو أي طراز آخر)
• L298N H-Bridge Motor Driver
• المحرك مع علبة التروس
• كاميرا ويب USB
• أسلاك العبور
• براغي الآلة بالصواميل
• التروس
• الايبوكسي / الغراء الساخن
• اختياري: ليزر

الخطوة الثانية: الميكانيكا

باستخدام قطعة خردة من الخشب (القطعة التي أملكها جيدة جدًا وهو أمر جيد) ، قم بتركيب المحرك على مكان ليس في المنتصف. ثم قم بتوصيل ترس صغير بالمحرك. قد يلزم توسيع الفتحة الموجودة على الترس لتلائم تركيب المحرك.

ستكون الخطوة التالية هي تركيب الترس الكبير (الذي سيكون مفكوكًا) بحيث تتصل أسنانه بأسنان الترس الصغير. تم تركيب هذا على السبورة باستخدام الغراء الساخن بعد تقشير الخشب بورق الصنفرة للحصول على رابطة أفضل.

بعد وضع التروس في مكانها ، حان الوقت لتوصيل كاميرا الويب بالعتاد الكبير. هنا ، قمت بإزالة كاميرا الويب من غلافها واستخدمت فقط لوحة الدائرة الأساسية لكاميرا الويب لتسهيل التثبيت. تم إرفاق كاميرا الويب باستخدام غراء إيبوكسي لرابطة قوية.

المكون الأخير الذي سيتم تركيبه اختياري - للجسر L298N H. يمكن تركيب هذا ببساطة عن طريق حفر أربعة ثقوب في اللوح وتركيب اللوح باستخدام براغي الماكينة والصواميل السداسية.

الخطوة 3: الأسلاك

الآن لربط كل شيء معًا. سيتصل سلكا المحرك مباشرة بجسر L298N H في أحد الموصلين الطرفيين على الجانب الأيسر أو الأيمن من اللوحة (اخترت اليسار). هناك حاجة إلى سلكين لتوصيل 5V والأرضي من L298N بجهد 5 فولت والأرضي من Raspberry Pi للطاقة. بعد ذلك ، يلزم وجود سلكين توصيل من الإناث إلى الإناث للتوصيل من L298N إلى دبابيس Pi 17 و 18. تتصل كاميرا الويب ببساطة بأحد منافذ USB في Pi. هذا كل ما في الأسلاك!

الخطوة 4: الكود

الآن للجانب الأكثر تحديا في هذا المشروع.

لقد استخدمت مكتبة OpenCV مع Python لتتبع الكرة في الوقت الفعلي. يستخدم البرنامج أيضًا مكتبة gpiozero التي تأتي مع Pi لتشغيل المحرك وفقًا لإحداثيات x للكرة التي يحددها OpenCV. الكود قادر على تحديد موضع الكرة بناءً على لونها الأصفر ، والذي يجب أن يكون فريدًا من الخلفية حتى يكون فعالًا. يتم توفير نطاق ألوان منخفض وأعلى للبرنامج ليحدد مكان الكرة. ثم يستدعي OpenCV وظيفة.inRange () مع معلمات: الإطار الحالي (من كاميرا الويب) ، وحدود اللون السفلى والعليا. بعد تحديد إحداثيات الكرة على الإطار ، يطلب البرنامج من المحرك أن يدور إذا لم تكن الكرة في المركز (تنسيق x في نطاق 240-400 في إطار عرض 640 بكسل). سوف يدور المحرك أكثر إذا كانت الكرة بعيدة عن المركز ، وسيدور أقل عندما تكون الكرة أقرب إلى المركز.

وهذه هي الطريقة التي يعمل بها الكود.

ملاحظة: إذا كنت ستستخدم الرمز ، فيجب أن يكون OpenCV مثبتًا لديك. أيضًا ، إذا كان المحرك يدور في الاتجاه الخاطئ ، فما عليك سوى عكس الأسلاك المتجهة إلى L289N ، أو عكس أسلاك gpio المتحكمة المتصلة بـ Pi.