OpenEyeTap: Drukowane w 3D i programowalne inteligentne szkło: 12 kroków (ze zdjęciami)

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

Witamy na stronie z instrukcjami Open EyeTap! Jesteśmy kilkoma entuzjastycznymi twórcami z wielką ambicją zbudowania najbardziej aktywnej na świecie społeczności inteligentnych okularów i urządzeń do noszenia w rozszerzonej rzeczywistości. Chcemy udostępnić ramy, na których rozszerzona rzeczywistość może się rozwijać. Chcemy podzielić się naszym EyeTap z majsterkowiczami z całego świata. Razem, jako społeczność, możemy ulepszyć tę technologię o otwartym kodzie źródłowym.

Naszym głównym celem w tej instrukcji jest uproszczenie konstrukcji EyeTap. Mamy nadzieję, że pomoże Ci zbudować własną i zmniejszy barierę wejścia w pole rzeczywistości rozszerzonej. Mamy również nadzieję, że znajdziesz interesujące funkcjonalności i projekty – być może specyficzne dla Twojego stylu życia – które możesz dodać i udostępnić na naszym forum internetowym: openeyetap.com! Wierzymy, że my, jako społeczność, możemy być siłą destrukcyjną niezbędną do opracowania pierwszego szkła rozszerzonej rzeczywistości o otwartym kodzie źródłowym.

Poniżej szczegółowo przedstawiliśmy kroki wymagane do zbudowania własnego EyeTap za mniej niż 200 $. W skrócie, będziemy używać komponentów drukowanych w 3D, mikrowyświetlacza z wbudowaną optyką, kamery szpiegowskiej i Raspberry Pi Zero Wifi. Obecnie opracowaliśmy funkcję cyborglogowania (podobną do „kamerki samochodowej”), którą będzie można uruchomić za pomocą EyeTap, a wkrótce pojawi się więcej modułów i funkcji.

Funkcjonalność nr 1: kamera samochodowa + funkcja migawki

1. Zrób zdjęcie, naciskając przycisk #1.
2. Nagraj wideo z kamery samochodowej* po naciśnięciu przycisku #2. Zapisuje 1 min 30 sek PRZED naciśnięciem przycisku i 30 sek PO naciśnięciu przycisku. Automatycznie przesyła do Twojego kanału YouTube, jeśli masz połączenie z Wi-Fi. Jeśli EyeTap nie jest podłączony do Wi-Fi, zapisuje na lokalnej karcie SD.

*Co to jest funkcja wideo z kamery samochodowej?

Kamery samochodowe są powszechne w samochodach do rejestrowania wypadków lub nietypowych zdarzeń. Działają w buforze okrężnym, stale nagrywając i nadpisując najstarszy materiał. W podobnym sensie możemy teraz mieć osobiste Dash-Camy w widoku pierwszej osoby. Jeśli byłeś świadkiem lub uczestniczyłeś w jakimkolwiek wypadku, lub po prostu chciałeś nagrać zabawne/pamiętne chwile, możemy nacisnąć przycisk, aby zapisać niedawną przeszłość. Po naciśnięciu przycisku nr 2 ostatnia 1 minuta 30 sekund W PRZESZŁOŚCI plus 30 sekund PO NACIŚNIĘCIU PRZYCISKU zostanie nagrana i zapisana jako jeden plik wideo. Zostaną one automatycznie przesłane do Twojego kanału YouTube, jeśli masz połączenie z Wi-Fi, lub zapisane lokalnie, jeśli Wi-Fi nie jest połączone.

Krok 1: Potrzebne materiały

Potrzebne części drukowane 3D (Krok 2 obejmuje pliki STL i dotyczy sposobu drukowania 3D w domu)

1. 1x drukowana rama 3D
2. 1x wydrukowana w 3D lewa słuchawka
3. 1x wydrukowana w 3D prawa słuchawka
4. 1x drukowany 3D uchwyt na nos
5. 1x drukowane w 3D etui raspberry pi zero*
6. 1x drukowana w 3D okładka raspberry pi zero*
7. 1x drukowana w 3D obudowa mikrowyświetlacza
8. 1x drukowana obudowa mikrowyświetlacza 3D

*Pozioma lub Pionowa, wybierasz. W tej instrukcji użyjemy wersji poziomej pomimo pionowej pokazanej na zdjęciu

Potrzebne części elektroniczne i mechaniczne

1. 1x Procesor Raspberry Pi Zero Wifi (www.canakit.com/raspberry-pi-zero-wireless.html)
2. 1x Mikrowyświetlacz (openeyetap.com lub w Alexnld)
3. 1x kamera szpiegowska (https://www.adafruit.com/product/1937)
4. 1x elastyczny adapter kamery szpiegowskiej (openeyetap.com)
5. 1x kamera szpiegowska do R-Pi Flex (https://www.adafruit.com/product/1645)
6. 1x końcówka nosowa i śruba 1,5 mm (openeyetap.com)
7. 1x Rozdzielacz wiązki (openeyetap.com)
8. 4x przewody o długości 35 cm
9. 4x przewody o długości 15 cm
10. 2x przyciski

Potrzebne narzędzia

1. Śruby M2 8x16 mm
2. 2x wkręty M2 14 mm
3. Śruby M2 4X12mm
4. 1x 10mm śruby M2
5. Śruby 3x8 mm M2
6. 1x śruby 1,5 mm do końcówki nosowej
7. Śrubokręt (Philips)
8. Szczypce i/lub małe pilniki
9. Lutownica i lutownica
10. Gorący klej

Krok 2: Wydrukuj części EyeTap w 3D

Jeśli masz dostęp do dowolnej drukarki 3D w domu, szkole lub pobliskiej bibliotece publicznej, możesz pobrać następujące pliki STL i samodzielnie wydrukować części. Jeśli nie masz dostępu do drukarki 3D, możesz również kupić u nas zestaw do druku 3D, aby było wygodnie.

Kilka wskazówek, jak z powodzeniem wydrukować części w 3D.

1. 100% wypełnienia wszystkich części, zwłaszcza głównej ramy pałąka, 20% wypełnienia będzie zbyt delikatne, abyś mógł się nim bawić.
2. Części, które NIE wymagają materiałów pomocniczych, jeśli są wydrukowane w prawidłowym położeniu: rama czołowa, obudowa obwodu mikrowyświetlacza, obudowa i pokrywa R-Pi.
3. Części, które wymagają materiałów pomocniczych: obie wkładki douszne, obudowa wyświetlacza, uchwyt na nos

Krok 3: Montaż ramki EyeTap

1. Jeśli drukowałeś własne komponenty, usuń materiał podporowy. Nadmiar materiału znajdzie się głównie na zausznikach i obudowie mikrowyświetlacza. Jeśli to konieczne, spiłuj szorstkie powierzchnie.
2. Zamontuj ramkę EyeTap, wsuwając prawą słuchawkę na ramkę nagłowną.
3. Słuchawka powinna być umieszczona na drugim rowku - licząc od kończyny.
4. Słuchawka powinna wygiąć się w kierunku wnętrza głowy użytkownika. Użyj dwóch śrub (M2x16mm) i nakrętek, aby przymocować słuchawkę do ramki nagłownej. Powtórz dla lewej słuchawki.

Krok 4: Montaż modułu mikrowyświetlacza

1. Włóż śrubę M2x8mm do środkowego elementu mikrowyświetlacza.
2. Wsuń mikrowyświetlacz do drukowanej w 3D obudowy mikrowyświetlacza. Dwa wystające kołki mikrowyświetlacza powinny zatrzasnąć się w obudowie. Wkładanie będzie wymagało pewnej siły.
3. Zamocuj płytkę drukowaną w obudowie płytki drukowanej 3D. Niech żółty flex złoży się naturalnie w dolnej części obudowy. Następnie przymocuj obudowę płytki drukowanej do obudowy mikrowyświetlacza za pomocą śruby.
4. Za pomocą trzech śrub (dwóch M2x8mm i jednej M2x10mm) przymocuj rozdzielacz wiązki do modułu mikrowyświetlacza.
5. Przymocuj moduł do ramy głowicy EyeTap za pomocą dwóch śrub M2x12mm.

Krok 5: Montaż modułu na nos

1. Włóż metalowy nos do uchwytu noska z nadrukiem 3D. Przymocuj za pomocą śruby.
2. Włóż oba nakładki na nos do metalowego elementu nosowego i dokręć śrubą.
3. Nie mocuj modułu końcówki nosowej, dopóki cały sprzęt nie zostanie podłączony i zintegrowany z ramą. Po zakończeniu okablowania umieść końcówkę nosową na ramie głowicy EyeTap i zabezpiecz ją śrubą M2x12mm. Część nosowa powinna wystawać z ramy głowy w kierunku użytkownika.

Krok 6: Budowanie modułu Raspberry Pi za pomocą kamery szpiegowskiej

Podłącz konwerter flex, flex PCB board i kamerę szpiegowską do Raspberry Pi, jak pokazano na rysunku. Upewnij się, że niebieska strona jest skierowana w górę na obu końcach R-Pi i PCB. Upewnij się, że taśma kamery szpiegowskiej jest skierowana srebrną stroną do góry

Krok 7: Podłączanie mikrowyświetlacza do Raspberry-Pi Zero

1. Złącze dostarczane z Micro-Display ma łącznie 7 przewodów, z których tylko 4 będą używane. Użyj 2 przewodów z każdego końca i wytnij środkowe 3 przewody, jak pokazano na zdjęciu.
2. Każdy przewód jest oznaczony kolorem i spełnia następujące funkcje.-Czerwony przewód: Zasilanie-Czarny przewód: Uziemienie-Biały przewód: Kolejny przewód-pomarańczowy przewód: Zasilanie wideo
3. Podobnie będziesz musiał przygotować 4 przewody z 35cm czarnego przewodu. Możesz odrzucić pozostałe 3 lub zachować na przyszłość. 4 czarne przewody zostaną użyte do podłączenia R-Pi do złącza Micro-Display.
4. Przylutuj cztery kolorowe przewody do czterech czarnych przewodów o długości 35 cm.
5. Przylutuj cztery czarne przewody do R-Pi zgodnie z instrukcją na zdjęciu.
6. Podłącz złącze Micro-Display do Micro-Display i poprowadź czarne przewody przez wewnętrzną stronę Head Frame z powrotem do R-Pi. Wypustki po wewnętrznej stronie ramy służą do przechowywania i ochrony przewodów.
7. Umieść R-Pi w obudowie R-Pi.

Krok 8: Podłączanie przycisków do Raspberry Pi Zero

1. Do R-Pi zostaną podłączone dwa przyciski, jeden (nr 1) do funkcji robienia zdjęć, a drugi (nr 2) do funkcji „Dash-Cam Video Function + YouTube Upload Function”.
2. Przygotuj dwa przyciski, dwa rezystory 10k i cztery przewody o długości ~15 cm.
3. Połącz je jak pokazano na schemacie powyżej. Przycisk #1 jest podłączony do GPIO 17 i uziemienia dla funkcji obrazów. Przycisk #2 jest podłączony do GPIO 18 i uziemienia dla funkcji Dash-Cam.
4. Mapa GPIO Raspberry Pi Zero znajduje się na zdjęciu. Te używane są podświetlone na żółto w celach informacyjnych.

Krok 9: Integracja sprzętu i części mechanicznych

1. Włóż moduł Raspberry Pi Zero Wifi do drukowanej w 3D obudowy R-Pi. Upewnij się, że złącze mikro-wyświetlacza i lutowane przyciski zostały poprowadzone przez obudowę R-Pi.
2. Włóż przewody po wewnętrznej stronie Head Frame aż do modułu mikrowyświetlacza.
3. Włóż złącze do płytki drukowanej mikrowyświetlacza. Teraz R-Pi jest podłączony, aby dać wyjście na wyświetlacz.
4. Przymocuj obudowę R-Pi do lewego końca ramy głowy.
5. Umieść kamerę szpiegowską na zewnętrznej powierzchni Head Frame. Super przyklej kamerę szpiegowską do głównej ramy EyeTap. Powinna być umieszczona nad nosem użytkownika, zwrócona w tym samym kierunku, co oczy użytkownika.
6. Delikatnie złóż kamerę szpiegowską kilka razy w obudowie R-Pi. Przymocuj osłonę obudowy R-Pi do obudowy za pomocą 4 śrub M2, aby zamknąć R-Pi.
7. Gorący klej dwa przyciski

Teraz montaż działającego EyeTap jest zakończony - Ergonomiczny montaż mechaniczny ze wszystkimi komponentami sprzętowymi prawidłowo podłączonymi. Brakuje tylko oprogramowania. W tym momencie jesteś w pełni przygotowany do programowania własnych funkcji, jeśli wiesz, jak pracować z Raspberry Pi i Pythonem. Zasoby i nieograniczone pomysły są dostępne online i właśnie w ten sposób zbudujemy naszą własną społeczność Wearable AR, w której będziemy udostępniać sobie nawzajem nasze nowe programy do wypróbowania. Jeśli jednak chcesz przetestować nasze istniejące programy, przejdź do kolejnych 2 kroków!

Krok 10: Oprogramowanie nr 1 (kamera samochodowa + funkcja migawki)

Pierwszą opcją do pobrania i „podłącz i używaj” jest kamera samochodowa + funkcja migawki. Możesz nagrać dostosowany obraz raspbian za pomocą funkcji wstępnie skonfigurowanej tutaj. Jeśli chcesz uzyskać instrukcje krok po kroku, jak zainstalować obraz na karcie SD, przejdź tutaj.

Automatyczne wykonanie programu

Dostarczony obraz ma funkcjonalność dashcam skonfigurowaną do automatycznego uruchamiania - aby zabić ten proces w dowolnym momencie, naciśnij ctrl + c, a aby wyłączyć autostart, usuń lub skomentuj linię "python /home/pi/Eyetap/dashcam/dashcam.py" z plik /home/pi/.bashrc."

W folderze dashcam znajduje się skrypt o nazwie autostart.sh, który automatycznie konfiguruje funkcję dashcam, aby uruchamiała się przy starcie (jeśli nie została jeszcze skonfigurowana). Zrób to, uruchamiając polecenie /home/pi/Eyetap/dashcam/autostart.sh

Podłączanie EyeTap do kanału YouTube

Kod dashcam jest skonfigurowany do automatycznego przesyłania do YouTube, ale wymaga Twoich osobistych danych logowania do YouTube. Przy pierwszym uruchomieniu kodu powinien on przekierować Cię do YouTube za pośrednictwem przeglądarki internetowej, w której możesz bezpiecznie wprowadzić swoje dane logowania do YouTube. Następnie wygeneruje plik.youtube-upload-credentials.json, który możesz umieścić w swoim katalogu domowym (/home/pi). Możesz także zmienić tytuł i opis przesłanego filmu, a także parametry, takie jak rozdzielczość, liczba klatek na sekundę i długość filmu, zgodnie z opisem w kodzie.

Krok 11: Wzmocnienie EyeTap

Po zakończeniu konfigurowania karty SD po prostu podłącz ją do Raspberry-Pi Zero. Aby zasilić EyeTap, podłącz źródło zasilania - Micro-USB na Raspberry-Pi zero, a USB podłącz do przenośnej baterii (działa każda ładowarka do telefonu podłączona do przenośnej baterii). Włóż przenośną baterię do kieszeni i bądź mobilny z uruchomionym EyeTap!

Krok 12: Podziel się wrażeniami z EyeTap

Podziel się swoimi doświadczeniami z EyeTap tutaj lub na naszym forum na openeyetap.com. Co więcej, jeśli próbowałeś programować własne funkcje, udostępnij je również i pomóż nam zbudować najbardziej aktywną społeczność AR do noszenia!

Nadchodzące moduły EyeTap:

• Moduł kamery termowizyjnej
• Moduł pamięciowy
• Otwórz CV, moduł rozpoznawania twarzy
• Moduł czujnika jakości powietrza
• Moduł wysyłający wilgotność
• Moduł Eye Tracking (badania w toku)

Możesz spróbować:

• Wyświetl czas (zegar)
• Funkcja timera
• IMU EyeTap

• Podłącz EyeTap do telefonu

  • Mapy AR i wskazówki dojazdu za pomocą Map Google
  • Tłumacz Google, wyświetl przetłumaczony tekst
• Otwarte CV, Rozpoznawanie twarzy

• Podłącz EyeTap do swojego samochodu

  • Prędkościomierz
  • Wskaźnik paliwa