Projektor hologramowy z Pi: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Był to projekt stworzony na zajęcia z robotyki. Dokonano tego zgodnie z inną pouczającą stroną

Wykorzystuje Raspberry Pi wraz z komputerem i monitorem do tworzenia hologramu 3D, który wyświetla obraz wraz z muzyczną listą odtwarzania.

Krok 1: Lista potrzebnych materiałów

Oto lista potrzebnych materiałów i pliki PDF z wydrukowanymi w 3D wspornikami, których będziesz potrzebować.

Lista materiałów jest następująca:

1. 2 x (0,093 arkusz akrylowy 24 x 36)
2. 2 x (płyta piankowa 12 x 12)
3. 1 x (przypadek śrub #6 x 1 ¼ (głowica skośna))
4. 1 x (przypadek śrub #6 x 1 (głowica skośna))
5. 1 x (3d wydrukowane miejsce podparcia (plik stl można znaleźć w oryginalnych instrukcjach))
6. 4 x (3d drukowane nawiasy w kształcie litery L (plik stl można znaleźć w oryginalnych instrukcjach))
7. 1 x (nóż do cięcia arkuszy z tworzywa sztucznego)
8. 1 x (1 x 1 x 8 kawałków drewna (użyliśmy świerku, ale może to być wszystko, o ile jest wystarczająco małe)
9. 2 x (1x 2 kawałki drewna)
10. 1 x (ekran 24 cale (użyliśmy acer k242HL z przejściówką dvi na hdmi)
11. 1 x (przejściówka z dvi na hdmi (całkowicie w zależności od tego, czy masz hdmi na monitorze)
12. 1 x (Raspberry Pi Model B)
13. 1 x (laptop z możliwością uruchomienia wizualizera (w oryginale nie określano minimalnego wymagania))
14. 1 x płytka stykowa (najprawdopodobniej z zestawu arduino)
15. 4 x przyciski (z zestawu)
16. Rezystory 4 x 110 omów
17. 6 x złącza żeńskie na męskie (w zestawie)
18. 4 x złącza męskie na męskie (w zestawie)

Oprogramowanie

1. Węzeł JS
2. Raspbian OS
3. Konto SoundCloud z listą odtwarzania

Potrzebne narzędzia

1. Wiertarka ręczna
2. Piła (ukosowa lub ręczna)
3. Wiertło nr 6 lub więcej
4. Opcjonalnie - Zaciski do przytrzymywania elementów

Krok 2: Budowanie ramy

Górna ramka:

Zacznij od zbudowania górnej ramy, która przytrzymuje monitor i wyświetla obraz. Użyliśmy monitora panoramicznego 24 . Dokładne wymiary będą zależeć od wymiarów monitora, którego chcesz użyć.

Rama jest po prostu prostokątem z wewnętrzną krawędzią do trzymania monitora. Użyliśmy drewna o wymiarach 1,5 "x 0,5" na ramę i 0,75 "x 0,75" na wargę wewnętrzną.

Po przycięciu odcinków do swojego rozmiaru użyj wiertła do wywiercenia otworów pilotowych, aby uniknąć rozłupywania podczas skręcania elementów. Zalecam przymocowanie każdego elementu wargi wewnętrznej do odpowiedniego elementu zewnętrznej ramy przed połączeniem ich wszystkich razem.

Rama dolna:

Dolna rama jest podobna do górnej, ale bez wewnętrznej wargi. Użyliśmy tego samego drewna co zewnętrzna górna rama. Dołącz 2 kolumny z tyłu dolnego prostokąta, do którego chcesz przymocować górny wspornik. Wysokość będzie określona przez rozmiar twojego monitora, ale użyliśmy 13" dla naszego monitora 24".

Krok 3: Cięcie akrylu

Używając przezroczystego akrylu, musisz wyciąć 3 kawałki, aby uformować frustum, które utrzyma hologram. Ta część może być trudna, a jeśli ją zepsujesz, prawdopodobnie będziesz potrzebować kolejnego arkusza i zacząć od nowa. Za pomocą noża do cięcia arkuszy z tworzywa sztucznego nacinasz krawędzie, które chcesz odciąć. Użyj prostej krawędzi wzdłuż wykonanych pomiarów, nacinaj linię w kółko, aż będzie gotowa do łatwego odłamania.

Krok 4: Malowanie i montaż

Rama nie wyglądałaby zbyt dobrze, gdyby była tylko z drewna, więc pokryliśmy wszystko czarną farbą w sprayu (oprócz akrylu oczywiście).

Upewnij się, że jesteś w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, aby to zrobić.

Aby projekcja działała prawidłowo, należy zakryć tył i spód ram. Można to osiągnąć na wiele sposobów. Możesz użyć płyty piankowej przyciętej do odpowiedniego rozmiaru i pomalowanej tak, jak my, lub innego rodzaju litego arkusza, który można wykonać w odpowiednim rozmiarze i bezpiecznie przymocować.

Teraz jesteś gotowy do łączenia ramek za pomocą materiałów drukowanych w 3D. Każdy trójkątny wspornik będzie używany w rogach górnej i dolnej ramy, aby przymocować do pionowych kolumn, które są przymocowane do dolnej ramy. Zapewnią one siłę potrzebną do utrzymania monitora. Łącznik ścięty jest przymocowany pośrodku górnej ramy, gdzie arkusze akrylowe wsuną się na miejsce, tworząc półpiramidę. Wszystkie są mocowane za pomocą śrub z listy materiałów i zalecamy najpierw wiercenie otworów pilotażowych, aby uniknąć rozłupywania drewna.

Po skręceniu ramek wraz ze wspornikami i założeniu zestawu akrylowego można przystąpić do programowania Raspberry Pi.

Krok 5: Uruchamianie kodu i sprawianie, by działał

Wyświetlanie aplikacji i hologramu:

1. Teraz musimy wziąć laptopa i zainstalować node.js, można go znaleźć tutaj,
2. Po zainstalowaniu przejdź do oryginalnych instrukcji i pobierz pakiet kodu z pliku zip lub klonu github.
3. Możesz pobrać wszystkie moduły węzłów i zainstalować je za pomocą polecenia „Instalacja NPM” lub „Instalacja sudo npm”
4. Następnie możesz uruchomić wizualizator za pomocą npm start, przetestować go i zobaczyć, jak się pojawia, powinny być na nim domyślne utwory.
5. Następnie musisz utworzyć listę odtwarzania Soundcloud, aby umieścić własną muzykę, utworzyć konto tutaj i dodać własną muzykę,
6. Po tym będziesz musiał zmienić listę odtwarzania w renderer.js zobaczysz sekcję z const playlist = 'ścieżka/do/lista odtwarzania' zmień część 'ścieżka/do/listy odtwarzania' na swoją listę odtwarzania wystarczy pobrać sekcję końcową więc powinno być tak, user-496629426/sets/robotics-playlist
7. Powinieneś teraz mieć w pełni działający wizualizator z muzyką odtwarzaną w tle

Konfigurowanie Raspberry Pi do zmiany wizualizera i muzyki:

1. Po pierwsze, będziesz musiał git clone lub pobrać plik swipe-controller.py na raspberry pi, do Ciebie, jak chcesz to zrobić (*pamiętaj, raspberry pi może obsłużyć tylko określoną ilość energii dla USB połączenie)
2. Po pobraniu pliku na raspberry pi będziesz musiał zmienić sekcję HOST_IP na adres IP komputera z uruchomionym wizualizatorem. Sekcja powinna wyglądać jak „https://:3000”. Zmienisz sekcję na IP z komputera wizualizera. (Uwaga* raspberry pi i adres IP hosta muszą znajdować się w tej samej sieci, aby to zadziałało)
3. Po wykonaniu tej czynności możesz uruchomić kontroler za pomocą „python swipe-controller.py”. Polecam zmienić nazwę, aby była bardziej zgodna z tym, czego używasz do kontrolowania zmian (np. button-controller.py)
4. Wystarczy teraz ustawić płytkę prototypową i pi za pomocą przycisków, które można znaleźć w sekcji schematów.

Jak widać na schemacie lub na zdjęciach, będziesz musiał wybrać swoje GPIO na swoim raspberry pi i wykonać połączenia.

Możesz też użyć załączonego schematu (Uwaga* Układ przycisków nie ma znaczenia przy wykonywaniu czynności, po prostu umieściliśmy je w tej formacji, ponieważ łatwiej było wiedzieć, kto co robi)

Następnie uruchom program swipe-controller.py (lub jakkolwiek go nazwałeś) używając Pythona „nazwa pliku”.py powinien działać bez żadnych błędów.