Walabot 터치패드

Walabot 터치패드 모든 표면을 노트북용 터치패드로 바꿀 수 있는 로우 프로파일 솔루션입니다. 책, 테이블 또는 벽을 터치패드로 사용한다고 상상해 보십시오. 프로젝터 기술과 결합하여 모든 표면에서 터치 스크린을 복제할 수 있습니다.

이 프로젝트는 단순한 소켓 프로토콜과 소비자 수준의 3D 이미징 장치인 Walabot을 통해 이러한 유틸리티와 사용 편의성을 제공하는 것을 목표로 합니다.

이 솔루션이 일상적인 사용에서 실용적이고 보편적으로 액세스할 수 있기를 원했기 때문에 하드웨어를 가장 적게 사용하는 설정을 선택했습니다. 설정의 용이성과 이미징 정확도의 균형을 맞추기 위해 Walabot이 시작될 때마다 실행되는 기본 구성 루프를 구현했습니다.

이 튜토리얼은 호스트 컴퓨터의 Raspberry Pi 및 커서 제어 설정 절차를 다룹니다.

어떻게 작동합니까?

이 프로젝트는 Walabot Creator 센서(Walabot에게 감사드립니다!)에서 판독값을 가져오는 Raspberry Pi 3 클라이언트와 이 경우 내 노트북인 호스트 시스템에 의존합니다.

일반적인 사용자 흐름은 다음과 같습니다.

• Raspberry Pi가 Walabot에 트리거 신호를 보냅니다.

• Walabot이 목표물을 감지하고 목표물을 찾습니다.

• Raspberry Pi는 이 데이터를 검색하고 사용자 작업을 결정하고 로컬 WiFi 연결을 통해 소켓 호스트로 보냅니다.

• 호스트 머신은 명령을 수신하고 PyAutoGUI를 통해 커서 제어를 수행합니다.

데모

안 진행 상황

파이 설정

먼저, 파이가 사용 가능하고 필요한 모든 라이브러리가 설치되도록 설정해야 합니다.

• Pi에 OS가 사전 로드되지 않은 경우 이 가이드에 따라 NOOBS와 함께 Raspbian을 설치할 수 있습니다. Raspbian은 Raspberry Pi의 공식 OS이며 지금까지 가장 인기가 있습니다.

• 모니터가 없고 헤드리스 파이에 액세스하려는 경우 VNC 또는 SSH를 설정하고 Pi에 종료 버튼을 추가하는 것이 좋습니다.

• IO가 필요하지 않으므로 헤더 핀을 납땜하지 않은 상태로 둘 수 있습니다.

• SD 카드를 Pi에 삽입하고 디스플레이와 전원에 연결합니다. Pi가 부팅되어야 합니다.

• 인터넷에 연결하고 Chromium을 엽니다.

• Walabot 다운로드 페이지로 이동

• Raspberrypi 설치 프로그램을 다운로드하고 유지를 클릭합니다. 다운로드 확인

• 데스크톱으로 돌아가서 터미널을 열고 입력

sudo apt-get 업데이트
cd 다운로드
sudo dpkg –i walabot_maker_1.0.34_raspberry_arm32.deb

요약하면 이 명령은 시스템의 패키지 목록을 업데이트하고 WalabotSDK를 설치합니다.

• 몇 가지 동의 프롬프트를 거친 후 Walabot SDK가 설치되어 있어야 합니다. 그런 다음
을 입력하세요.

sudo apt-get dist-upgrade
sudo 재부팅

설치된 패키지를 업데이트하고 RPi를 재부팅합니다.

더 빠른 속도를 위해 여기에 표시된 것처럼 데스크톱 GUI를 비활성화하는 것이 좋습니다.

Walabot 인터페이스

이제 Walabot이 등장합니다. 호흡 감지, 벽 통과, 여러 대상 감지 등 엄청난 작업을 수행할 수 있는 3D 마이크로파 이미징 센서입니다. 그들의 YouTube 채널에서 확인할 수 있습니다!

이 프로젝트에 정말 유용한 기능은 대상의 x, y 및 x 좌표를 감지할 수 있는 RF 3차원 감지입니다. 또한 정적 신호를 제거하는 동적 필터링 기능을 고정 반사경 필터링과 결합하여 다른 재료를 통해서도 물체를 정확하게 추적할 수 있습니다.

그러나 이러한 강력한 장치를 사용할 때 주의할 점은 높은 전력 소비입니다. Walabot은 400-900mA를 사용하는데, 이는 라즈베리의 기본 USB 출력에 비해 너무 높습니다. 이 문제는 /boot/config.txt로 이동하여 다음 줄을 추가하여 해결할 수 있습니다. max_usb_current=1. 그러면 최대 전류가 1200mA로 증가합니다.

표적 탐지

Walabot이 내가 원할 때 내 손가락만 감지하도록 하는 것이 핵심입니다. 그렇지 않으면 내 컴퓨터가 커서를 임의로(심지어 범위를 벗어나더라도) 이동할 수 있습니다. 내 프로젝트의 경우 GetSensorTargets() 함수를 사용하여 Walabot API와 인터페이스하고 MTI(Moving Target Identification) 모드를 꺼서 장기간에 걸친 손가락 신호 필터링을 방지했습니다. 내 프로젝트의 감지 반경(r)을 최대 10cm로 설정하여 경기장을 Walabot 바로 위 영역으로 설정했습니다. 소재의 두께에 따라 달라집니다.

투기장 치수를 x, y 및 z 값으로 설정하려고 시도했지만 Walabot 개발자 에디션에서만 사용할 수 있는 단거리 프로필에서만 가장 잘 작동했습니다. 기본 스캐너 모드에서 이것을 시도했을 때 스캐너 모드가 데카르트 좌표 대신 방사형으로 읽기 때문에 거의 0에 가까운 목표 감지를 얻었습니다. 따라서 표준 스캐너 프로필을 설정하고 경기장을 방사형으로 설정하고 방사형 치수를 데카르트 좌표로 변환했습니다.

대상 개체에는 x, y, z 및 진폭 매개변수가 있으며 이 중 x 및 y 값만 사용했습니다. y축은 Walabot의 길이를 따르므로 Walabot을 터치패드처럼 가로로 놓았을 때 화면의 x축으로 변환했습니다. 좌표를 경기장 경계와 비교할 때 경기장에 대한 대상의 상대 위치를 찾아 호스트 화면에서 커서의 상대 위치로 변환할 수 있습니다.

그러나 내 아레나는 r,ta, phi 값을 기반으로 초기화되었기 때문에 x, y 좌표의 최저값과 최고값을 측정하여 수동으로 사용 가능한 아레나 경계를 찾아야 했습니다. 그런 다음 사용자가 x축과 y축을 따라 손가락을 슬라이드할 때 프로그램이 경계를 찾을 수 있도록 설정 시 이를 자동화했습니다. 극좌표를 직교 좌표로 변환하는 공식이 있지만, 등록된 영역에서 다른 표면의 간섭을 고려하지 못하기 때문에 설정된 경계가 실제 측정 가능한 영역과 다릅니다.

사용자가 커서를 움직이고 싶은지, 오른쪽 클릭인지 왼쪽 클릭인지 판단하기 위해 Walabot의 다중 대상 감지 기능을 사용했습니다. 움직임은 1점, 오른쪽 클릭은 2점, 왼쪽 클릭은 3점입니다. 견고해 보입니다. 테스트할 시간입니다.

아! 이것은 설정하기가 훨씬 더 어려운 것으로 판명되었습니다. 처음에는 Walabot이 두 개 이상의 대상을 감지할 때 마우스의 각 버튼을 클릭하는 코드를 계획했지만 손가락이 시야에 들어오는 바로 그 순간에 Walabot이 하나의 대상을 감지하여 클릭하기 전에 마우스를 움직입니다. .

중앙에서 z-range를 늘리지 않고 경기장 면적을 최대화하는 것의 어려운 균형이 분명한 해결책은 자연스럽게 z-range를 감소시키는 경기장 범위 자체를 줄이는 것입니다. 이것은 사용하기에 너무 작은 터치패드를 생성하는 부작용이 있습니다. 내가 택한 다른 경로는 z-속성이 너무 높은 대상을 수동으로 필터링하는 것이지만 z축을 따라 대상이 여전히 중앙보다 가장자리에서 더 높게 등록되기 때문에 작동하지 않습니다. 진폭은 모듈의 가장 민감한 부분을 중심으로 하기 때문에 잘 작동하지 않습니다. abs(phi angle – 90도) * 승수를 추가하여 모든 대상의 z 매개변수 값을 수동으로 변경하는 것을 고려했습니다. 그러나 불행히도 파이 각도 매개변수는 접근 가능한 센서 대상 매개변수가 아닙니다. 결국 감지 범위의 곡률과 일치하도록 곡선형 터치패드를 사용하거나 Walabot 개발자 에디션을 구입하여 이 문제를 해결할 수 있었습니다.

자세히 보기 :Walabot 터치패드