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樹莓派運動跟蹤槍炮塔

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資料介紹

描述

我們有許多寶貴的財產(chǎn)需要保護(hù)，但我們不能同時無處不在。運動檢測使用 openCV 和計算機視覺來跟蹤攝像機前的移動目標(biāo)。

1 / 2 ?在 MDF 板上畫出兩個 9 英寸的圓圈

測量圓形 MDF 塊的中心并用鉛筆標(biāo)記。一個電機將安裝在一個圓圈的中心，一個 3D 打印的法蘭軸環(huán)將安裝在另一個圓圈的中心。

對于電機安裝孔，取一張紙并將其放在電機安裝面上，用電機軸刺穿紙。使用鋼筆在紙上為每個螺紋安裝孔戳孔。然后可以將這張紙用作模板來定位 MDF 圓上的孔。將此模板居中在一個 MDF 圓上，并使用 1/8" 鉆頭鉆四個安裝孔。使用 5/8" 鉆頭鉆出中心孔。

1 / 4 ?找到兩個圓圈的中心并用鉛筆標(biāo)記它們

使用四個 M3 機器螺釘和四個墊圈，將其中一個步進(jìn)電機安裝到 MDF 圈上，然后用六角扳手將其擰緊。使用另一個 MDF 圓，將 3D 打印的帶環(huán)法蘭居中于板的中心，并使用鉛筆標(biāo)記三個安裝螺釘孔中的每一個的鉆孔位置。使用手鉆或螺絲刀，使用三個 #8 埋頭孔半英寸長螺釘將法蘭環(huán)連接到板上。然后將電機軸的槽口與法蘭環(huán)上的槽口對齊，然后將其壓入。

1 / 3 ?使用四個 M3 螺釘和墊圈將電機安裝到鉆孔的 MDF 板上

給槍接線

在進(jìn)行下一步之前，請準(zhǔn)備好氣槍或 nerf 槍，以便在建造時準(zhǔn)備好安裝到炮塔上。準(zhǔn)備方法取決于您的氣槍或 nerf 槍型號，但我們發(fā)現(xiàn)有兩種方法可以將電線連接到我們的槍：

選項1：

第一個，但也許更困難的選擇是拆開你的槍，找到扣動扳機時關(guān)閉的開關(guān)。從這個開關(guān)上拆下電線，將它們直接焊接到你自己更長的電源線和地線上，然后將它們從槍中送出。然后重新組裝槍。由您剛剛斷開的觸發(fā)器驅(qū)動的物理開關(guān)稍后將被 Raspberry Pi 控制的繼電器取代。雖然我們使用了這個選項，但我們發(fā)現(xiàn)正確地重新組裝我們的槍非常困難。

選項 2：

第二種選擇是讓你的槍完好無損，但將電源線和地線焊接到電池的電觸點上。然后，您必須使用膠帶或其他方式按住扳機，以關(guān)閉內(nèi)部開關(guān)。

1 / 2 ?兩根導(dǎo)線直接焊接到噴槍內(nèi)部的電機上

建造炮塔腿

接下來，我們準(zhǔn)備制作用于固定槍的炮塔腿。腿的形狀取決于你的槍，但我們使用了大約 7.9 英寸高的腿，底座寬 6.3 英寸，頂部寬約 2 英寸。

在一張紙上畫出你想要的腿形，然后用剪刀剪下來。然后，您可以使用此紙作為模板在您的 MDF 板上進(jìn)行跟蹤。使用手鋸，或者最好是電動拼圖，將腿從 MDF 板上切下。

1 / 3 ?在 MDF 板上追蹤轉(zhuǎn)塔腿的形狀

在其中一條腿上，鉆一個 5/8 英寸的孔，讓第二個電機的軸穿過，以四個 1/8 英寸的孔為中心，用于安裝第二個電機，就像您在其中一個圓形 MDF 板上所做的那樣。另一條腿將有一個半英寸的孔，用于支撐 3D 打印的法蘭軸旋轉(zhuǎn)。

使用四個 M3 螺釘和墊圈將第二個電機安裝到支腿上，四個 1/8" 孔以 5/8" 孔為中心。然后將第二個 3D 打印法蘭環(huán)插入電機軸上。

現(xiàn)在拿起兩個 90 度角的支架并將它們擰入每條腿的底部，如圖所示，使用適合特定金屬支架孔的任何螺釘。

1 / 3 ?在腿上鉆孔。一條腿上有一個 1/2" 孔。四個 1/8" 孔以另一條腿上的 5/8" 孔為中心

組裝炮塔

現(xiàn)在你必須弄清楚雙腿之間的距離有多遠(yuǎn)。在所需的連接點測量槍的寬度。將 3D 打印的法蘭軸放入另一條腿的 1/2" 孔中，然后將腿豎起來，將它們分開，使槍的寬度在兩個法蘭部分之間。然后您可以測量您的腿應(yīng)該多遠(yuǎn)間隔，并在圓形MDF板上標(biāo)記此間距。在圓形MDF板上標(biāo)記后，將裝有電機的腿擰到一側(cè)。

1 / 3 ?測量將噴槍安裝在兩者之間所需的腿之間的間距

在將另一條腿擰入之前，使用一些粘性的雙面戶外安裝膠帶并將其放在法蘭軸環(huán)和法蘭軸的表面上。在朋友的幫助下，將槍放在法蘭之間，并在使用手鉆將腿擰入時將另一條腿固定到位。

1 / 2 ?在法蘭軸環(huán)和法蘭軸的表面上放置堅固的雙面戶外安裝膠帶

電子產(chǎn)品

將步進(jìn)電機帽插入 Raspberry Pi。將步進(jìn)電機帽的電源輸入連接到升壓轉(zhuǎn)換器的電源輸出（如下圖第一張左側(cè)所示）。

電機帽上有兩個步進(jìn)電機端子。將轉(zhuǎn)塔底座上的電機連接到端子 A（如下圖第一張右側(cè)所示）。將噴槍樞軸電機連接到另一個端子 B。

將這些電子設(shè)備以及便攜式電池充電器放在炮塔的底座上。您可以使用微型 USB 電纜將 Raspberry Pi 和升壓轉(zhuǎn)換器連接到便攜式電池充電器，以便稍后使用。

通過將繼電器的電源和接地連接到步進(jìn)電機帽的電源軌（下圖第三張圖中的紅色和紫色線），將繼電器連接到步進(jìn)電機帽。然后將信號線連接到 Pi 上的 GPIO 引腳 22（下圖第三張圖中的橙色線）。將繼電器的輸出連接到噴槍上的電線。

1 / 3 ?將升壓轉(zhuǎn)換器和步進(jìn)電機連接到電機帽（僅顯示一個電機連接）

電子產(chǎn)品差不多就是這樣。插入的最后一件事是使用其 USB 電纜將網(wǎng)絡(luò)攝像頭連接到 Pi。網(wǎng)絡(luò)攝像頭的位置取決于所使用的模式：自主運動跟蹤或交互模式。在運動跟蹤模式下，將相機放在桌子上，使其靜止，而槍會跟蹤移動的目標(biāo)。在手動模式下，您需要嘗試將相機視野與槍的方向?qū)R，因此在這種情況下將網(wǎng)絡(luò)攝像頭指向槍管的瞄準(zhǔn)線。這樣，當(dāng)您控制它并四處移動時，您將看到槍支所看到的一切。