🚀Arduino人间大炮：用手势控制机械臂！适合初学者的互动项目

Arduino人间大炮 - 使用Leap Motion控制

2014-01-184.9万

红明

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Arduino人间大炮是一个通过Leap Motion和Processing将手的位置传回，驱动Servo转动的互动项目。主要硬件包括Arduino UNO、两个舵机Servo、一个红LED等。通过特定的数据处理逻辑，将Leap Motion捕捉的手位置映射到舵机的角度，实现精准控制。适合初学者的互动项目，让孩子在玩乐中学习编程和机械控制。

Arduino和Leap motion连接在同一台电脑上，通过Processin将手的位置传回，驱动Servo转动。

更新 2014-01-25
图中的LED Matrix替换为一个单色二极管。下面的图和代码也是依此更改。

原理：
Leap Motion捕捉手的位置，通过Processing取得部分数据，并传输给Arduino以控制两个舵机和一个LED。

主要硬件：
一个Arduino UNO
两个舵机Servo
一个红LED
一个200欧姆电Resistor
一个面包板
一包连接线
一个Leap Motion

与软硬件有关的网址
Leap Motion Dev社区
https://developer.leapmotion.com/

Processing
http://www.processing.org

LeapMotionForProcessing by Darius Morawiec
https://github.com/voidplus/leap-motion-processing

Arduino Servo
http://arduino.cc/en/reference/servo

连线图
Arduino人间大炮 - 使用Leap Motion控制图2

Arduino代码

#include <Servo.h>

Servo leapservo;
Servo leapservo2;
int servopin=6;
int servo2pin=10;
int breadboardledpin = 4;

void setup(){

  Serial.begin(9600);
  leapservo2.attach(servo2pin);
  leapservo.attach(servopin);
  pinMode(breadboardledpin,OUTPUT);
}

void loop(){
  if(Serial.available()){
    char buffer[3];
    Serial.readBytes(buffer,3);

    int leaphandx = buffer[0];
    if (leaphandx<=-76 && leaphandx >-128){
      leaphandx = 256-abs(leaphandx);
    }
    else if (leaphandx > -76 && leaphandx<0){
      leaphandx = 179;
    }
    else{
      leaphandx = buffer[0];
    }

    int leaphandy = buffer[1];
    if (leaphandy<=-76 && leaphandy >-128){
      leaphandy = 256-abs(buffer[0]);
    }
    else if (leaphandy > -70 && leaphandy<0){
      leaphandy = 179;
    }
    else{
      leaphandy = buffer[1];
    }

    int breadboardled = buffer[2];
    if(breadboardled>=0 && breadboardled<110){
      digitalWrite(breadboardledpin,HIGH);
    }
    else{
      digitalWrite(breadboardledpin,LOW);
    }

    leapservo2.write(leaphandx);    
    leapservo.write(leaphandy);

  }
  Serial.flush();
}
复制代码

Processing代码

import processing.serial.*;
import de.voidplus.leapmotion.*;
import development.*;
Serial port;

LeapMotion leap;
float processhandx;
float processhandy;
float processhandz;

void setup() {
  size(800, 500, P3D);
  background(255);
  noStroke(); 
  fill(50);
  port = new Serial(this, Serial.list()[2], 9600);    
  leap = new LeapMotion(this);
}

void draw() {
  background(100);
  int fps = leap.getFrameRate();

  for (Hand hand : leap.getHands()) {
    hand.draw();
    PVector hand_position    = hand.getPosition();
    PVector hand_dynamics = hand.getDynamics() ;
    int finger_count    = hand.countFingers();
    boolean  get_finger = hand.hasFingers();
    if (hand_position.x<20) {
      processhandx = 0;
    }
    else if (hand_position.x>=780) {
      processhandx = 179;
    }
    else {
      processhandx = map(hand_position.x, 20, 780, 0, 179);
    }

    if (hand_position.y<50) {
      processhandy = 0;
    }
    else if (hand_position.y>=450) {
      processhandy = 179;
    }
    else {
      processhandy = map(hand_position.y, 50, 450, 0, 179);
    }

    if (hand_position.z< -50) {
      processhandz = 0;
    }
    else if (hand_position.z>=50) {
      processhandz = 179;
    }
    else {
      processhandz = map(hand_position.z, -50, 50, 0, 179);
    }
    
    byte[] q = {
      byte(processhandx), byte(processhandy), byte(processhandz)
    };
    println(q);
    
    port.write(q);
  }
}
复制代码