Usa l'acqua per tracciare uno stilo nello spazio 3D - 💡 Fix My Ideas

Usa l'acqua per tracciare uno stilo nello spazio 3D

Usa l'acqua per tracciare uno stilo nello spazio 3D


Autore: Ethan Holmes, 2019

Sumit Aich sta lavorando a un concetto interessante per tracciare uno stilo nello spazio 3D. Sta usando una vasca d'acqua! Puoi trovare tutti i file necessari per replicare questo nella sua pagina Hackaday.io.

Da Sumit:

Sommario del progetto - Un sensore incredibilmente economico per tracciare in tempo reale le coordinate precise della punta di uno stilo, in uno spazio 3D limitato.

Descrizione - L'idea alla base di questo sensore 3D è l'uso di un contenitore d'acqua a forma di parallelepipedo come un potenziometro dell'acqua. Questo principio viene utilizzato per sviluppare un sensore incredibilmente basso costo per il tracciamento in tempo reale delle coordinate precise della punta di uno stilo, in spazi 3D confinati (entro le dimensioni di un contenitore).

La sfida: la tecnologia di posizionamento 3D e tracciamento dei gesti incorporata in tutti i sensori odierni, come il sensore Kinect o Leap Motion Controller, nonché la fotocamera / sensore inclusi nei pacchetti VR di Oculus Rift o HTC Vive, sono basati su IR . La sfida affrontata da questo progetto è lo sviluppo di un dispositivo sensore, alternativo alla camera / sensore IR 3D, che - - costa solo il 6,4% ($ 7,6, cioè, contraffatto Arduino Uno + motoriduttore) rispetto a 2 x Oculus Sensor (2 x $ 59 come indicato in https://www.oculus.com/accessori /), e anche molto meno di altre telecamere / sensori IR. - ha un hardware completamente open source (un progetto Arduino), algoritmi software e di tracciamento, al contrario degli algoritmi hardware e di tracciamento di quelle telecamere / sensori IR. - È preciso fino a 1 mm, lungo tutte e 3 le dimensioni, a differenza di una risoluzione di circa 1 cm fornita dalle odierne telecamere / sensori IR. - può essere ricostruito da zero in soli 10 minuti, con schemi e schemi costruttivi molto semplici. - Al contrario delle telecamere / sensori IR è in grado di vedere oltre l'ostruzione opaca e la cui precisione di rilevamento non è compromessa a causa di superfici bianche o lucide.

Breve spiegazione dell'algoritmo di tracciamento - Il potenziometro dell'acqua fornisce la tensione alla punta dello stilo. - La tensione dà un piano contenente la punta dello stilo. - Il motore DC a ingranaggi ruota il sensore per fornire 3 diverse tensioni per la stessa punta fissa. - 3 diverse tensioni implicano 3 equazioni del piano non parallele. - 3 piani non paralleli si intersecano in un punto unico. - Le coordinate x, y, z di quel punto sono la posizione della punta dello stilo.

L'output seriale da Arduino Uno - Arduino Uno, quindi, stampa queste coordinate x, yez sull'app per Android, in serie, tramite USB OTG. Lo smartphone Android è collegato al sensore rotante, insieme ad Arduino Uno. L'app Android inoltra quindi queste coordinate x, y, z all'app client in esecuzione sul laptop, tramite Wi-Fi.

Applicazioni estese - - Scolpire in realtà virtuale (interfacciato con un auricolare VR come Google Cardboard, Oculus Rift o HTC Vive). - Pittura in realtà virtuale (interfacciata con un auricolare VR come Google Cardboard, Oculus Rift o HTC Vive). - Modellazione in realtà virtuale (interfacciata con un auricolare VR come Google Cardboard, Oculus Rift o HTC Vive). - Interagire con ologrammi visualizzati da dispositivi come Microsoft Hololens. - Progettazione CGI. - Creare virtualmente modelli da stampare in 3D.

Un'idea che cambia nel mondo e in che modo beneficia la società - - Questo sensore può essere rapidamente e facilmente costruito anche da non-ingegneri e studenti delle scuole superiori. Quindi può essere usato per un modo più interattivo e divertente di apprendere la scienza interagendo con gli ologrammi. - Questo sensore è un'alternativa a basso costo per telecamere / sensori IR per artisti dilettanti o professionisti. - Poiché i suoi algoritmi di tracciamento e l'hardware sono completamente open source, può essere sviluppato dai ricercatori di tutto il mondo per ridurre ulteriormente i costi e ottenere una maggiore precisione. - Immagina uno di questi sensori DIY a basso costo in ogni casa del pianeta. Sicuramente rivoluzionerà il modo in cui pensiamo e inizieremo una nuova era dell'informatica poiché consente l'interazione 3D con i computer.



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