用哈士奇做一个夜晚阅读追焦灯 DF创客社区

本帖最后由屌丝王小明于 2020-9-28 11:49 编辑

有人说如今世界，一天的变化相当于过去一百年的变化，我们正处在这股洪流当中，树立终生学习的观念，在当下是十分必要的。现在是2020年了，电子书，从各个方面来看都具有优势，按道理来说理应成为了主流，应当把传统纸质书的市场份额给蚕食殆尽了。可事实上，纸质书还没消亡，虽然风光不及从前，但还没到成为历史的地步。比如我到现在依旧还在阅读纸质书，并且几乎都是阅读的纸质书籍。可能我是“顽固的旧社会余孽”，非要等到阅读载体彻底革新那天，才会弃暗投明。

DF之前出了一款哈士奇视觉传感器，解了一些稀缺传感器的渴。以前有闻气味的传感器，有测距离的传感器，有测重量的，有测温度的，物理世界的各种参数被各种传感器将其拉到现实生活中，被人们所利用。颇有种百花齐放，人才济济的感觉。可唯独“视觉”方面的传感器这一脉，青黄不接，人才凋零，始终没有一个能扛大旗的出现。

就在“视觉”这一脉快要没落到快要消亡的时候，DF推出了哈士奇，这条狗天赋异禀，一面世就天生异象，技惊四座，其他各脉无不对其侧目。哈士奇接过振兴师门的重任，带领“视觉”传感器一众卧薪尝胆的战士，展开了绝地反击，势如破竹，一战成名。从此，“视觉”一脉传感器强势崛起，隐隐有一统江湖的迹象，再无人敢对其指指点点，说三道四。

哈士奇视觉传感器能干什么？它能识别人脸、识别颜色、识别标签和二维码、识别物品、识图巡线、视觉追踪物体。没有哈士奇之前，Arduino可以说是个瞎子，有了哈士奇以后，你想用arduino看点什么、认出点什么就变得十分容易了。

这次的应用，是一个用于夜晚看书的装置，它运用哈士奇的识别颜色功能来识别出书，将识别信息告知arduino，然后arduino驱动舵机，就可以实现追着书来小范围打光了，方便于晚上的阅读。开头我说了，我是个旧社会余孽，至今还在看纸质书。并且喜欢晚上在靠在床上看书，但是有时候我还在看书，可女同学已经睡下了，所以为了不打扰到她，不能开大灯，只能用小范围的灯光，但是普通小范围灯光是固定的，这就是我想解决的问题。想做一种可以追踪书移动的小范围灯光，这也是创客可以干的、擅长干的一类工作。大市场、大需求的东西不用我们操心，甚至我们没那“手”没那“眼”能够操心，而这种趋于定制化的、能满足个人特殊需求的场景，就是我们作为创客能够发光发热的地方了，并且这种场景天生地将那些“大厂”拒之门外。

我之前想过用冷光片卡在书页后边来当背光，为阅读提供光源，可试验了下，发现效果很尴尬，背面的字儿和正面的字重叠起来，无法辨认。【之前忘拍照了，这里用手机LED照射模拟，效果类似】

下面是详细地制作过程

准备材料：

1. 哈士奇

2. 舵机

3. Uno控制器

制作思路：哈士奇的颜色识别模式下，先学习书页的颜色，完成后，切换到识别颜色的模式，哈士奇会去看，看当前画面内是否出现了书的颜色，如果书出现在了画面内，哈士奇会输出一个识别到的位置信息（其实就是一个方框，这里直接可以拿来用的信息有——这个框的中心坐标，和框的长宽），我们可以只利用方框中心的坐标，来完成这个制作。利用这个坐标离画面中心（160，120）这个点的距离，来驱动舵机转动，使得灯光始终打在书页上边。

小细节：

1.我试过哈士奇和UNO的通信使用串口模式，但是这样的话，舵机会来回抖转，原因还不知道，所以这里用的是IIC通信。

2.画面内的相近颜色可能挺多的，一般是很小面积的颜色块被识别成了书，所以就用了个if语句来滤除掉这些小色块的干扰，只对识别面积较大的结果进行处理。

3.灯方面，我没有用其他灯，直接使用的哈士奇背部的LED灯来模拟光源。

4.我只用了一个维度的追踪，也就是只用了一个舵机来控制哈士奇的左右转动，实际可能需要考虑用两个舵机来实现一个左右和上下的同时追踪，效果会更好一些

安装：

先把哈士奇取出，盒内有一个金属支架，将其用配有的螺丝固定上

将舵机安上一个舵机盘，然后将其粘在哈士奇的金属支架上

最后把它们粘在一个手机支架上

按照哈士奇的wiki资料，让它学习书本的颜色

连线很简单，哈士奇连在Uno扩展板的IIC接口上。舵机连在扩展板上D5脚

代码部分

上图是驱动舵机的部分，可以看到，一开始会有一个判断（result.width+result.height）>=80,这条语句是在过滤掉画面中其他颜色相近的小块。接下来就是判断，书是不是在画面居中的位置。如果识别到书的方框中心，距离画面中心超过20个像素的话，就驱动舵机转3度。因为舵机是180度舵机，所以会给它设定一个转动的极限值，到了极限值就不再转了。实现效果为，如果书往右边去，舵机就跟着往右转，书往左边去，舵机就跟着往左转。

将代码烧录到uno里边

我这里是用哈士奇自带的LED来模拟光源