Երթևեկության օրինաչափության անալիզատոր կենդանի օբյեկտների հայտնաբերման միջոցով. 11 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Այսօրվա աշխարհում լուսաֆորները կարևոր են անվտանգ ճանապարհի համար: Այնուամենայնիվ, շատ անգամ լուսաֆորները կարող են նյարդայնացնել այն իրավիճակներում, երբ ինչ -որ մեկը մոտենում է լույսին հենց այն պահին, երբ այն կարմիր է դառնում: Սա ժամանակ է վատնում, հատկապես, եթե լույսը թույլ չի տալիս մեկ մեքենայի անցնել խաչմերուկով, երբ ճանապարհին ոչ ոք չկա: Իմ նորամուծությունը խելացի լուսացույց է, որն օգտագործում է տեսախցիկից կենդանի օբյեկտների հայտնաբերումը `յուրաքանչյուր ճանապարհի մեքենաների թիվը հաշվելու համար: Սարքավորումը, որը ես կօգտագործեմ այս նախագծի համար, Raspberry Pi 3 -ն է, տեսախցիկի մոդուլը և տարբեր էլեկտրոնային ապարատներ հենց լույսի համար: Օգտագործելով OpenCV- ն Raspberry Pi- ում, հավաքված տեղեկատվությունը կանցնի կոդի միջոցով, որը վերահսկում է LED- ները GPIO- ի միջոցով: Կախված այս թվերից ՝ լուսացույցը կփոխվի ՝ մեքենաներին թողնելով ամենաօպտիմալ հերթականությամբ: Այս դեպքում ամենաշատ մեքենաներով երթևեկելի գոտին կանցնի այնպես, որ ավելի քիչ մեքենա ունեցող գոտին պարապ մնա ՝ նվազեցնելով օդի աղտոտվածությունը: Սա կվերացնի իրավիճակները, երբ շատ մեքենաներ կանգնեցված են, մինչդեռ խաչվող ճանապարհին մեքենաներ չկան: Սա ոչ միայն ժամանակ է խնայում բոլորի համար, այլև խնայում է շրջակա միջավայրը: Engineամանակի ընթացքում, երբ մարդիկ կանգնում են կանգառի վրա շարժիչով պարապուրդի ժամանակ, մեծացնում է օդի աղտոտվածության մակարդակը, ուստի խելացի լուսացույց ստեղծելով ՝ ես կարողանում եմ օպտիմալացնել լուսային մոդելները, որպեսզի մեքենաները հնարավորինս քիչ ժամանակ անցկացնեն կանգնած մեքենայի հետ:. Ի վերջո, լուսաֆորների այս համակարգը կարող է ներդրվել քաղաքներում, ծայրամասերում կամ նույնիսկ գյուղական վայրերում, որպեսզի մարդկանց համար ավելի արդյունավետ լինի, ինչը կնվազեցնի օդի աղտոտվածությունը:

Քայլ 1: Մասերի ցուցակ

Նյութեր:

Raspberry Pi 3 Model B v1.2

Raspberry Pi Camera v2.1

5V/1A միկրո USB սնուցման աղբյուր

HDMI մոնիտոր, ստեղնաշար, մկնիկ SD քարտ Raspbian Jessie- ով

Raspberry Pi GPIO անջատիչ մալուխ

Կարմիր, դեղին, կանաչ LED (յուրաքանչյուրը 2 գույն)

Իգական միակցիչներ Raspberry Pi- ի համար (7 եզակի գույն)

24 չափիչ մետաղալարերի տեսականի (տարբեր գույներ) + ջերմամեկուսիչ խողովակներ

2’x2’փայտե վահանակ կամ հարթակ

Փայտե պտուտակներ

Սև մակերես (ստվարաթուղթ, փրփուր, պաստառի տախտակ և այլն)

Whiteանապարհային նշագծման համար սպիտակ (կամ ցանկացած այլ գույն, քան սևը)

Սև լակի ներկ (PVC- ի համար)

½”PVC խողովակ` 90 աստիճանի արմունկային հոդերով (2), T վարդակից (1), իգական ադապտեր (2)

Գործիքներ

Sոդման երկաթ

3D տպիչ

Հորատեք տարբեր փորվածքներով

Breadboard

Heերմային ատրճանակ

Քայլ 2: Ազնվամորու Pi- ի կարգավորում

Տեղադրեք SD քարտը Raspberry Pi- ում և գործարկեք:

Հետևեք այս ուղեցույցին `անհրաժեշտ OpenCV գրադարանները տեղադրելու համար: Համոզվեք, որ ժամանակ ունեք այս քայլը կատարելու համար, քանի որ OpenCV գրադարանը տեղադրելը կարող է տևել մի քանի ժամ: Համոզվեք, որ այստեղ տեղադրեք և կարգաբերեք ձեր տեսախցիկը:

Դուք նաև պետք է pip տեղադրեք.

լուսանկարչական ապարատ

gpiozero

RPi. GPIO

Ահա վերջնական կոդը.

picamera.array ներմուծումից PiRGBArray

picamera ներմուծումից PiCamera

ներմուծել picamera.array

ներմուծել numpy որպես np

ներմուծման ժամանակը

ներմուծել cv2

ներմուծեք RPi. GPIO- ն որպես GPIO

ներմուծման ժամանակը

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

i- ի համար (23, 25, 16, 21):

GPIO.setup (i, GPIO. OUT)

տեսախցիկ = PiCamera ()

cam.resolution = (480, 480)

cam.framerate = 30

հում = PiRGBArray (տեսախցիկ, չափ = = (480, 480))

ժամանակ. քուն (0.1)

colorLower = np.array ([0, 100, 100])

colorUpper = np.array ([179, 255, 255])

initvert = 0

inithoriz = 0

հաշվիչ = 0

շրջանակի համար cam.capture_continuous (raw, format = "bgr", use_video_port = True):

շրջանակ = շրջանակ: զանգված

hsv = cv2.cvtColor (շրջանակ, cv2. COLOR_BGR2HSV)

դիմակ = cv2.inRange (hsv, colorLower, colorUpper)

դիմակ = cv2.blur (դիմակ, (3, 3))

դիմակ = cv2.dilate (դիմակ, Ոչ, կրկնություններ = 5)

դիմակ = cv2.erode (դիմակ, Ոչ, կրկնություններ = 1)

դիմակ = cv2.dilate (դիմակ, Ոչ, կրկնություններ = 3)

ինձ, thresh = cv2.threshold (դիմակ, 127, 255, cv2. THRESH_BINARY)

cnts = cv2.findContours (thresh, cv2. RETR_TREE, cv2. CHAIN_APPROX_SIMPLE) [-2]

կենտրոն = Ոչ մեկը

vert = 0

հորիզոն = 0

եթե len (cnts)> 0:

c- ի համար cnts:

(x, y), շառավիղը = cv2.minEnclosingCircle (c)

կենտրոն = (int (x), int (y))

շառավիղ = int (շառավիղ)

cv2. շրջան (շրջանակ, կենտրոն, շառավիղ, (0, 255, 0), 2)

x = int (x)

y = int (y)

եթե 180 <x <300:

եթե y> 300:

vert = vert +1

էլիֆ y <180:

vert = vert +1

այլ:

vert = vert

եթե 180 <y <300:

եթե x> 300:

հորիզոն = հորիզոն +1

էլիֆ x <180:

հորիզոն = հորիզոն +1

այլ:

հորիզոն = հորիզոն

եթե vert! = initvert:

տպել "Ավտոմեքենաներ ուղղահայաց գոտում." + փող (ուղղահայաց)

initvert = vert

տպել "Ավտոմեքենաներ հորիզոնական գոտում." + փող (հորիզոն)

inithoriz = հորիզոն

տպել '--------------------------------'

if horiz! = inithoriz:

տպել "Ավտոմեքենաներ ուղղահայաց գոտում." + փող (ուղղահայաց)

initvert = vert

տպել "Ավտոմեքենաներ հորիզոնական գոտում." + փող (հորիզոն)

inithoriz = հորիզոն

տպել '--------------------------------'

եթե vert <horizont:

GPIO.putput (23, GPIO. HIGH)

GPIO.putput (21, GPIO. HIGH)

GPIO.putput (16, GPIO. LOW)

GPIO.putput (25, GPIO. LOW)

եթե horizont <vert:

GPIO.putput (16, GPIO. HIGH)

GPIO.putput (25, GPIO. HIGH)

GPIO.putput (23, GPIO. LOW)

GPIO.output (21, GPIO. LOW)

cv2.imshow («Շրջանակ», շրջանակ)

cv2.imshow («HSV», hsv)

cv2.imshow («Թրեշ», շաղախ)

raw.truncate (0)

եթե cv2.waitKey (1) & 0xFF == ord ('q'):

ընդմիջում

cv2.destroyAllWindows ()

GPIO.cleanup ()

Քայլ 3: Raspberry Pi և Camera Mount

3D տպել պատյան և տեսախցիկի տեղադրում և հավաքում:

Քայլ 4. Լուսացույցների հավաքում

Փորձարկեք լուսացույցը տախտակով: LED- ների յուրաքանչյուր հակադիր հավաքածու ունի անոդ, և բոլորն ունեն ընդհանուր կաթոդ (հիմք): Ընդհանուր առմամբ պետք է լինի 7 մուտքագրող լար `1 հատ LEDS- ի յուրաքանչյուր զույգի համար (6) + 1 հողալար: Erոդել և հավաքել լուսացույցները:

Քայլ 5: Էլեկտրամոնտաժ (մաս 1)

Femaleոդեք էգ գլխի կապում մոտ 5 ոտնաչափ մետաղալարով: Սրանք այն կողմերն են, որոնք այս լարերը հետագայում օձ կհայտնվեն PVC խողովակների միջով: Համոզված եղեք, որ կարողանաք տարբերել լույսերի տարբեր հավաքածուները (2 x 3 գույն և 1 գետնին): Այս դեպքում ես կարմիր, դեղին և կապույտ մետաղալարերի մեկ այլ ծայրերի ծայրերը նշեցի սրիչով, որպեսզի իմանամ, թե որն է:

Քայլ 6: Շրջակա միջավայրի ձևավորում

Շրջակա միջավայրի ստեղծում Պատրաստեք 2 ոտնաչափ քառակուսի փայտե ծղոտե ներքնակ այսպիսին: Փայտանյութը լավ է, քանի որ այն ծածկված կլինի: Հորատեք մի անցք, որը պարզապես համապատասխանում է ձեր ադապտերին: Հորատեք պտուտակներ պալետի կողքերով ՝ PVC խողովակն իր տեղում ամրացնելու համար: Կտրեք սև փրփուրի տախտակը, որը կհամապատասխանի ներքևի փայտե ծղոտե ներքնակին: Հորատեք մի փոս, որը տեղավորվում է PVC խողովակի շուրջ: Կրկնեք հակառակ անկյունում: Նշեք ճանապարհները որոշ սպիտակ ժապավենով:

Քայլ 7: PVC շրջանակի վերջնականացում

Վերին խողովակի վրա անցք պատրաստեք, որը կարող է տեղավորել լարերի փաթեթ: Կոպիտ փոսը լավ է այնքան ժամանակ, քանի դեռ կարող եք մուտք գործել խողովակների ներսը: Օձը լարերը հանեք PVC խողովակների և արմունկային հոդերի միջոցով `փորձարկման համար: Ամեն ինչ վերջնական տեսքից հետո ներկեք PVC- ն սև լակի ներկով `հիմնական շրջանակի տեսքը մաքրելու համար: Կտրեք մի փոքր բաց PVC խողովակներից մեկում `T- հոդին տեղավորելու համար: Այս լուսանցքի վրա PVC խողովակ ավելացրեք, որպեսզի լուսացույցը կախված լինի: Տրամագիծը կարող է լինել նույնը, ինչ հիմնական շրջանակը (1/2 ), չնայած եթե ավելի բարակ խողովակ եք օգտագործում, համոզվեք, որ 7 լարերը կարող են օձ դուրս գալ: Այս խողովակով անցք բացեք, որպեսզի լուսացույցը կախված լինի:

Քայլ 8: Էլեկտրամոնտաժ (մաս 2)

Նորից միացրեք ամեն ինչ, ինչպես նախկինում փորձարկվել է: Կրկնակի ստուգեք լուսացույցը և էլեկտրագծերը տախտակով `հաստատելու համար, որ բոլոր կապերը կատարվել են: Erոդեք լուսացույցը T- հոդի թևով անցնող լարերին: Փաթաթեք մերկացած լարերը էլեկտրական ժապավենով `կարճ շորտեր կանխելու և ավելի մաքուր տեսք ունենալու համար:

Քայլ 9: Ավարտվեց:

Կոդը գործարկելու համար համոզվեք, որ ձեր աղբյուրը սահմանեք որպես project/.profile և cd ՝ ձեր ծրագրի գտնվելու վայրին:

Քայլ 10: Լրացուցիչ (լուսանկարներ)