Muy buenas a todos los linces taringueros, en esta ocasión les traigo un proyecto que hice en mi escuela. Se trata de un camara web seguidora de rostro, se utilizan dos servomotores y un arduino uno, mientras que la computadora hace todo el procesamiento de la imagen y manda la señal a los servos.
Este proyecto lo pude hacer con ayuda de una pagina gringa, que les dejo en la fuente por si alguien tiene alguna duda.
Bueno ya basta de bla bla bla. Aqui les dejo lo importante.
MATERIALES
Arduino uno
Arduino Uno es una placa electrónica basada en el microcontrolador ATmega328.
Cuenta con 14 entradas/salidas digitales, de las cuales 6 se pueden utilizar como salidas
PWM (Modulación por ancho de pulsos) y otras 6 son entradas analógicas. Además,
incluye un resonador cerámico de 16 MHz, un conector USB, un conector de
alimentación, una cabecera ICSP y un botón de reseteado. La placa incluye todo lo
necesario para que el microcontrolador haga su trabajo, basta conectarla a un ordenador
con un cable USB o a la corriente eléctrica a través de un transformador.
Características técnicas de Arduino Uno
*Microcontrolador: ATmega328
*Voltage: 5V
*Voltage entrada (recomendado): 7-12V
*Voltage entrada (limites): 6-20V
*Digital I/O Pins: 14 (de los cuales 6 son salida PWM)
*Entradas Analogicas: 6
*DC Current per I/O Pin: 40 mA
*DC Current parar 3.3V Pin: 50 mA
*Flash Memory: 32 KB (ATmega328) de los cuales 0.5 KB son utilizados para el
arranque.
*SRAM: 2 KB (ATmega328)
*EEPROM: 1 KB (ATmega328)
*Clock Speed: 16 MHz
Empezando según las agujas del reloj:
*Terminal de referencia analógica (naranja)
*Tierra digital (verde claro)
*Terminales digitales 2-13 (verde)
*Terminales digitales 0-1/ E/S serie - TX/RX (verde oscuro) - Estos pines no se pueden
utilizar como e/s digitales (digitalRead() y digitalWrite()) si estás utilizando
comunicación serie (por ejemplo Serial.begin).
*Botón de reinicio - S1 (azul oscuro)
*Programador serie en circuito "In-circuit Serial Programmer" o "ICSP" (azul celeste).
*Terminales de entrada analógica 0-5 (azul claro)
*Terminales de alimentación y tierra (alimentación: naranja, tierras: naranja claro)
*Entrada de alimentación externa (9-12VDC) - X1 (rosa)
*Selector de alimentación externa o por USB (coloca un jumper en los dos pines mas
cercanos de la alimentación que quieras) - SV1 (púrpura). En las versiones nuevas de
*Arduino la selección de alimentacion es automática por lo que puede que no tengas
este selector.
*USB (utilizado para subir programas a la placa y para comunicaciones serie entre la
placa y el ordenador; puede utilizarse como alimentación de la placa) (amarillo)
2 servomotores SG90
El servo SG90 Tower Pro un servo miniatura de gran calidad y diminutas dimensiones,
además es bastante económico. Funciona con la mayoría de tarjetas electrónicas de
control con microcontroladores y además con la mayoría de los sistemas de radio control
comerciales. Funciona especialmente bien en aeronaves de aeromodelismo dadas sus
características de torque, tamaño y peso.
El servo SG90 tiene un conector universal tipo “S” que encaja perfectamente en la
mayoría de los receptores de radio control incluyendo los Futaba, JR, GWS, Cirrus, Hitec
y otros. Los cables en el conector están distribuidos de la siguiente
forma: Rojo =Alimentación (+), Cafe = Alimentación (–) o tierra, Naranja= Señal PWM.
Características
*Micro Servo Tower-pro
*Velocidad: 0.10 sec/60° @ 4.8V
*Torque: 1.8 Kg-cm @ 4.8V
*Voltaje de funcionamiento: 3.0-7.2V
*Temperatura de funcionamiento: -30 ℃ ~ 60 ℃
*Ángulo de rotación: 180°
*Ancho de pulso: 500-2400 µs
*Longitud de cable de conector: 24.5cm
Una camara ( Webcam Logitech C160)
DESARROLLO
Para poder realizar este Proyecto se necesitaron de varios softwares, uno de ellos es el
OpenCV (Open Source Computer Vision). Este programa será utilizado para visión
artificial, es decir para que, por medio de la computadora, se detecte el rostro de la
persona, y mediante un rectángulo obtenga su posición. Al ser un programa de código
abierto, permite realizar múltiples tareas, en este caso la detección de algún rostro,
además de poder realizarse con código C y C++.
Para la programación se utilizó el software Processing, este lenguaje de programación
está basado mediante Java, es de fácil utilización y sirve como medio de producción de
proyectos multimedia y de diseño digital. Este programa nos permitirá unir dos elementos
importantes, la señal de la cámara web (imagen) y su procesamiento mediante la
computadora, dando instrucciones al mismo tiempo al programa que controlará los
servomotores para la posición de estos.
A partir de estos dos programas importantes, se enlistarán los materiales que fueron
ocupados para el siguiente proyecto.
Software:
*Arduino
*OpenCV
*Processing
*Librerias de Processing para OpenCV
* Ejemplos de OpenCV
Hardware
*Arduino Uno
*Pan/Tilt (Soporte Cámara)
*Cámara Web
*Protoboard
*Jumpers
Montaje:
Para el montaje de la base o Pan/Tilt, se eligieron las piezas que pudieran ser del mismo
tamaño que los Servomotres SG-90, sólo fue cuestión de armarlo.
Despues de armar la base de cámara con los servomotores, se procede a realizar un
pequeño circuito, aunque muy esencial, ya que permitirá el buen funcionamiento de los
servomotres, además de darles la alimentación de 5V que nos proporciona el arduino
uno. Las conexiones son las siguientes:
El diagrama siguiente muestra como conectar de manera correcta, los cables rojos, van conectados a tierra, los cables color café van conectados a la parte de 5V que nos proporciona el arduino, el cable color amarillo del servomotor que girará de izquierda a derecha irá conectado en el Pin 2, mientras que el otro cable amarillo del servomotor que girará de arriba hacia abajo irá en el Pin 3
Después de tener todas las conexiones, se realizará la instalación de los programas ya
mencionados, además de las librerías y ejemplos. Cabe resaltar que, para la realización
de este proyecto, se utilizó el sistema operativo Windows 7 64 Bits, esto para no crear
problemas de compatibilidad posteriores a la instalación de dichos Softwares.
Notese mi cara de sueño y emocion
Demostracion en video
Para cualquier duda, consulta dejo en la fuente una pagina en ingles de como instalar el software, ademas de los programas utilizados.
Y bueno eso es todo lincesos, espero que este pequeño proyecto les pueda servir para algun trabajo, proyecto, como hobby o para alguna mejora, cualquier duda de como instalar los software necesaros, librerias y demas cosas no duden en mandarte MP y con gusto (y si tengo tiempo) les ayudo.
Muchas gracias!! no olvides compartir, dejar puntos o sugerencias, acepto cualquier critica constructiva :3
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