Caméra à suivi IR

De Wikidebrouillard.

Version du 14 janvier 2014 à 13:07

Présentation du projet Arduino

Objectif : Caméra de conférence, suivant un orateur automatiquement. Une caméra, montée sur un support rotatif motorisé, suit une DEL infra-rouge portée par l'orateur.

Liste du matériel

• Un servo-moteur
• La carte Arduino Uno
• Le logiciel Arduino
• Du fil électrique (noir, rouge…)
• Un ordinateur pour programmer
• Une diode infra-rouge comme marqueur

• Une caméra usb

• Du carton

• Du scotch

Réalisation du projet

Caméra de conférence, suivant un orateur automatiquement.

Mécanique

Un capteur infra-rouge et la caméra destinée au film sont montées sur un même axe vertical, posées sur un plateau.

Le plateau peut tourner à l'horizontal, motorisé par un servo-moteur.

Celui-ci est contrôlé par la carte Arduino.

Le Schéma:

Logiciel

L'image du capteur infra-rouge est interprétée sur un PC : Le programme recherche à l'image la diode infra-rouge, et commande le moteur pour la centrer horizontalement.

Le logiciel utilisé peut se télécharger avec ce lien

Code Arduino

#include <Servo.h> 
 
//Permet d'attendre que le servomoteur finisse sont mouvement
#define TEMPS 550

//On créer un objet servo pour controler le servomoteur 
Servo myservo;   
 

void setup()
{
  //On initialise la liaison série
  Serial.begin(9600);
  
  //On attache le pin 9 au servomorteur
  myservo.attach(9);
  
  //On met le servomoteur à 90° par défault
  reset90();
}

void loop()
{ 
  //Si il y a une connexion série
  if(Serial.available())
  {
    //On recoit la trame 
    String recu = recevoir();
    
    //On détermine la commande
    String commande = recu.substring(0,3);
    
    //On détermine le paramètre
    String parametre = recu.substring(3);
    
    //Si la commande est ADD
    if(commande == "ADD")
    {
      //On récupère le paramètre
      int par = parametre.toInt();
      
      //On ajoute l'angle passé en paramètre
      add(par);
    }
    
    //Si la commande est SUB
    else if(commande == "SUB")
    {
     //On récupère le paramètre
      int par = parametre.toInt();
      
      //On soustrait l'angle passé en paramètre
      sub(par);
   }
   
   //Si la commande est SET
   else if(commande == "SET")
   {
      //On récupère le paramètre
      int par = parametre.toInt();
      
      //On impose l'angle passé en paramètre
      set(par);
   }
   
   //Si la commande est GET
   else if(commande == "GET")
   {
     //On envoi l'angle du servo moteur
     envoyer(String(getAngle()));
   }
  }
}

///// Partie Liaison série
//Fonction qui permet de recevoir des string
String recevoir()
{  
  //On créer la chaine de charactère pour recevoir un message
  char test[20];
  
  //On recois le message
  int recus = Serial.readBytesUntil('\n', test, 20);
 
  //On convertit le tableau en string et on la retourne
  return String(test);
}

//Fonction qui permet d'envoyer des string
void envoyer(String env)
{
  //On envoie le message
  Serial.println(env);
}


///// Partie commande servompteur

// pour avoir la position actuelle
int getAngle()
{
  return myservo.read();  // myservo.read() renvoit l'angle du servo.
}
 
// fonction set 
int set(int angle)
{  // qui prend en paramètre d'entrée l'angle, et qui met le servo à cette angle.
  myservo.write(angle);  
  delay(TEMPS / (181 - (angle)));
}
 
//fonction  add 
int add(int angle)
{
  if((myservo.read()+angle) >= 172)
    set(172);// valeur de butée pour ne pas forcé sur le moteur.
  else
    set(angle+myservo.read());
}
 
//fonction  sub 
int sub(int angle)
{  
  if((myservo.read()-angle) < 0)
    set(0);  // on fixe l'angle à 0.
  else
    set(myservo.read()-angle);
}
 
 //fonction reset90
int reset90()
{
  set(90); 
}

//fonction reset0
int reset0()
{
  set(0);
}
 //fonction reset180
int reset180()
{
  set(180); 
}

Code python

#encoding:utf-8

import serial 	#port serie afin d'envoyer les instructions a l'arduino
import cwiid	#libraire pour la wiimote
import time
ser = serial.Serial("/dev/ttyACM0")

WIDTH=1024		#largeur de la camera de la wiimote
WIIMOTE_MAC = "E0:0C:7F:88:99:F9"	#code de la wiimote

print("We are now pairing the wii remote, please, presse 1 and 2 button...")

try:
	wm = cwiid.Wiimote(WIIMOTE_MAC)	#on apaire la wiimote
except RuntimeError:				#en cas d'échec un message est affiché
	print("Error will pairing wii remote, is blutooth on ?")
	quit()						#et on quit
else:
	print("Pairing succes")			
	wm.led = 5						
	wm.rpt_mode = cwiid.RPT_IR		#on active la récupération des info IR
lastUpdate=time.clock()
while(True):	#boucle infinie
	x=0 							#les coordonnée
	y=0
	s=0 							#le nombre de points trouvé
	for dot in wm.state['ir_src']: 	#on récupére les points détécté par la wiimote
		print(dot)
		if dot != None:
			x += dot["pos"][0]
			y += dot["pos"][1]
			s+=1
	
	if s and (time.clock()-lastUpdate)>=0.001:  #si l'on a recu un point
		x/=s 	#on moyenne les coordonée
		y/=s	
		if x <(1.0/3)*WIDTH:	#si la coordonée est dans le 1/3 gauche, on diminue l'angle
			ser.write("SUB2\n".encode("ascii"))
			print("SUB !!!")
		elif x >= (2.0/3)*WIDTH:#si on est dans le 1/3 droit on augmente l'angle
			ser.write("ADD2\n".encode("ascii"))
			print("ADD !!!")
		
		lastUpdate=time.clock()

Ce logiciel à les dépendences suivantes : * python-cwiid

Installation des dépendences (sous Linux) : sudo apt-get install python-cwiid

Execution ( dans le terminal) : python2.7 main.py

Liens avec d'autres projets arduino

chercher ici : http://wikidebrouillard.org/index.php/Catégorie:Arduino

Pour aller plus loin

Liens avec le quotidien

Ce programme peut, entre autre, être utile pour des conférences.

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