Walabotタッチパッド
Walabotタッチパッドあらゆる表面をラップトップ用のタッチパッドに変えることができる薄型ソリューション。本、テーブル、または壁をタッチパッドとして使用することを想像してみてください。プロジェクターテクノロジーと組み合わせると、あらゆる表面にタッチスクリーンを複製できます。
このプロジェクトは、シンプルなソケットプロトコルと消費者レベルの3DイメージングデバイスであるWalabotを通じて、このユーティリティと使いやすさを実現することを目的としています。
このソリューションを日常の使用に実用的で、どこからでもアクセスできるようにしたかったので、ハードウェアをあまり使用しないセットアップを選択しました。セットアップのしやすさとイメージングの精度のバランスをとるために、Walabotが起動するたびに実行される基本的な構成ループを実装しました。
このチュートリアルでは、RaspberryPiのセットアップ手順とホストコンピューターでのカーソルコントロールについて説明します。
どのように機能しますか？
プロジェクトは、Walabot Creatorセンサー（Walabotに感謝します！）から読み取り値を取得するRaspberry Pi 3クライアントと、この場合は私のラップトップであるホストマシンに依存しています。
- RaspberryPiはトリガー信号をWalabotに送信します
- Walabotはターゲットを検出し、ターゲットを特定します
- Raspberry Piはこのデータを取得し、ユーザーアクションを決定し、ローカルWiFi接続を介してソケットホストに送信します
- ホストマシンはコマンドを受信し、PyAutoGUIを介してカーソル制御を実行します
デモンストレーション
で 進捗状況
Piの設定
まず、piを設定して、使用可能にし、必要なすべてのライブラリをインストールする必要があります。
- PiにOSがプリロードされていない場合は、このチュートリアルに従って、NOOBSを使用してRaspbianをインストールできます。 RaspbianはRaspberryPiの公式OSであり、群を抜いて最も人気があります。
- モニターがなく、ヘッドレスでpiにアクセスしたい場合は、VNCまたはSSHを設定し、Piにシャットダウンボタンを追加することをお勧めします。
- IOは必要ないので、ヘッダーピンをはんだ付けしないでおくことができます。
- SDカードをPiに挿入し、ディスプレイと電源に接続します。 Piが起動するはずです。
- インターネットに接続し、Chromiumを開きます。
- Walabotのダウンロードページに移動します
- Raspberrypiインストーラーをダウンロードし、[保持]をクリックします ダウンロードを確認するには
- デスクトップに戻り、ターミナルを開いて入力します
sudo apt-get update
cdダウンロード
sudo dpkg –i walabot_maker_1.0.34_raspberry_arm32.deb
要約すると、コマンドはシステムのパッケージリストを更新し、WalabotSDKをインストールします
- いくつかの合意プロンプトを通過した後、WalabotSDKをインストールする必要があります。次に、次のように入力します
sudo apt-get dist-upgrade
sudo restart
これにより、インストールされているパッケージが更新され、RPiが再起動されます。
速度を上げるには、ここに示すようにデスクトップGUIを無効にすることをお勧めします。
Walabotインターフェース
これがWalabotの出番です。これは、呼吸感知、壁越しの視界、複数のターゲットの検出など、さまざまなことを実行できる3Dマイクロ波イメージングセンサーです。あなたは彼らのYouTubeチャンネルでそれらをチェックすることができます！
このプロジェクトで本当に役立つ機能は、ターゲットのx、y、x座標を検出できるRF3次元センシングです。また、静的信号を除去する動的フィルタリング機能を固定反射板のフィルタリングと組み合わせることができるため、他の素材を介してもオブジェクトを正確に追跡できます。
ただし、このような強力なデバイスを使用する際の1つの注意点は、消費電力が大きいことです。 Walabotは400〜900 mAを使用しますが、これはラズベリーのデフォルトのUSB出力には高すぎます。これは、/ boot / config.txtに移動し、次の行を追加することで解決できます：max_usb_current =1。これにより、最大電流が1200mAに増加します。
ターゲットの検出
Walabotがキーになりたいときに指だけを検出するようにします。そうしないと、コンピューターがカーソルをランダムに移動する可能性があります。私のプロジェクトでは、GetSensorTargets（）関数を使用してWalabot APIとインターフェイスし、MTI（移動ターゲット識別）モードをオフにして、長期間にわたる指信号のフィルタリングを防止しました。プロジェクトの検出半径（r）を最大10 cmに設定して、アリーナをワラボットのすぐ上の領域に設定しました。これは、材料の厚さに基づいて変化します。
アリーナの寸法をx、y、zの値で設定しようとしましたが、Walabot DeveloperEditionでのみ利用可能な短距離プロファイルでのみ最適に機能しました。デフォルトのスキャナーモードでこれを試したところ、おそらくスキャナーモードがデカルト座標ではなく放射状に読み取られるため、ターゲットの検出はほぼゼロになりました。したがって、標準のスキャナープロファイルを設定し、アリーナを放射状に設定し、放射状の寸法をデカルト座標に変換しました。
ターゲットオブジェクトにはx、y、z、および振幅のパラメーターがあり、そのうちxとyの値のみを使用しました。 y軸はワラボットの長さに沿っているので、ワラボットをタッチパッドのように水平に置いたときに、これを画面上のx軸に変換しました。座標をアリーナの境界と比較すると、アリーナに対するターゲットの相対的な位置を見つけて、それをホスト画面上のカーソルの相対的な位置に変換できます。
ただし、アリーナはr、theta、phiの値に基づいて初期化されたため、x座標とy座標の最小値と最大値を測定して、使用可能なアリーナ境界を手動で見つける必要がありました。次に、セットアップ時にこれを自動化して、ユーザーがx軸とy軸に沿って指をスライドさせたときにプログラムが境界を見つけられるようにしました。極座標をデカルト座標に変換する式はありますが、登録された領域上の別のサーフェスの干渉を考慮できないため、設定された境界は実際の測定可能な領域とは異なります。
ユーザーがカーソルを移動するか、右クリックするか左クリックするかを決定するために、Walabotの複数のターゲット検出機能を利用しました。動きは1点、右クリックは2点、左クリックは3点になります。しっかりしているようです。テストする時間です。
ああ！これは、設定がはるかに難しいことが判明しました。 Walabotが2つ以上のターゲットを検出したときに、コードがマウスのそれぞれのボタンをクリックするように最初に計画しましたが、指が視野に入った瞬間に、Walabotは1つのターゲットを検出し、クリックする前にマウスを動かします。
中央のz範囲を大きくせずにアリーナ面積を最大化するという難しいバランス明らかな解決策は、アリーナ範囲自体を小さくすることです。これにより、自然にz範囲が小さくなります。これには、小さすぎて使用できないタッチパッドを作成するという副作用があります。私が取ったもう1つのルートは、z属性が高すぎるターゲットを手動で除外することでしたが、z軸に沿ったターゲットは、中央よりも端に高い位置に登録されているため、機能しません。振幅は、モジュールの最も敏感な部分を中心としているため、同様に機能しません。 abs（phi angle – 90degrees）* multiplier を追加して、すべてのターゲットのzパラメータ値を手動で変更することを検討しました。 すべてのターゲットに適用されますが、残念ながら、ファイ角度パラメーターはアクセス可能なセンサーターゲットパラメーターではありません。最後に、これを解決するには、湾曲したタッチパッドを使用して検出範囲の曲率を一致させるか、WalabotDeveloperエディションを入手する必要がありました。
詳細を読む：Walabotタッチパッド
製造プロセス