Zaku 渣古頭玩具加鏡頭發光發聲遙控及面部辨識 2.0

kwluk717

渣古/薩克頭玩具Zaku exceed head 加鏡頭發光發聲遙控及面部辨識


仍念念不忘 Zaku exceed head 扭蛋玩具改造。這本是原型的2.0但之前太心急直接做了7.0，今天只是補回失落了的制作。可是本來計劃中的改進卻成了失敗之作{:1_206:}
















主要改造：
1.植入鏡頭，並面部追蹤功能
2.起動開關燈光及聲效

Video:渣古頭 2.0 (Exceed Model : Zaku Head) 改造 Part IV (面部辨識)

渣古頭 2.0 (Exceed Model : Zaku Head) 改造 Part V (IR Control)

渣古頭 2.0 (Exceed Model : Zaku Head) 改造 Part VI (Cover Sound)

渣古頭 2.0 (Exceed Model : Zaku Head) 改造 Part VII (Overall Effect)

渣古頭 2.0 (Exceed Model : Zaku Head) 改造 Part I (Stepper Motor)

渣古頭 2.0 (Exceed Model : Zaku Head) 改造 Part II (電磁線圈)

渣古頭 2.0 (Exceed Model : Zaku Head) 改造 Part III (出煙)


基本運作流程
- 由鏡頭經USB讀入畫面資訊至電腦，由openCV + Visual C++ 寫成的軟件辨識人面並輸出畫面坐標至Arduino's COM Port
- Arduino 讀入COM Port 資訊並控制不同燈效及聲響。

模型及電改制作
鑑於前作體驗到servo 的不理想例如相對較嘈，活動太像玩具等等，一直構思代替方案。試用了三個：1.Steppet Motor、2.電磁線圈、3.DC motor。可是新問題又來了：1.更嘈、2.draw 電流太大完成後推唔著、3.torque 太小結果最後總共燒了3 粒motor driver。預備不足以至失敗，希望有高人指點，下次還是乖乖用回servo 算了。

眼部
- 眼部曾承接1.0的紅外缐感應器，之後棄用改為USB 鏡頭。
- 眼部底盤鋸開，頂部亦然。
- 眼球約五元硬幣大小為~3mm直徑，用樽蓋剛好大小。
- 眼球用回原有零件，內中開洞~7mm直徑以放入鏡頭(~6.5mm)。
- 角膜？用透明套件打磨多重內圈扮成 Fresnel Lense 形狀，噴上透明紅＋少量透明黃。用甲gel 固定在鏡頭外。


頭蓋
- 頭蓋開合部份加了微動開關，用以啟動系統關閉狀態燈光及聲效。
- 頭頂主控口(?)照舊改為可開合，設計成以顏色及標誌分辦機械型號。


SD Card
安裝位置改為前置以避免底部隆起及方便更換SD Card。


鏡頭
網上購入原為簡約窺鏡用途之原件，已配備外環LED及USB接口，非常方便。

DFPlayer
功能完備的MP3 Player，獨立運作一流。可是 datasheet 說明不足，例如command 只提到0x01-0x11而其實還有0x12-0x16，0x12就是那常用的播放\mp3\ 內檔案功能，或許這是強國生產才有的隱藏指令罷XD。

IR receiver
用粒ir receiver 直駁和最簡單的library 便成了，除了資源用得較多之外，沒大難度。而控制方面就用家中棄用遙控，只需將內碼改為相應的ir code 便成。沒有的話用手機加ir blaster 亦可。

其他
- 動力管作了簡單刻線，為增加立體感。
- 內部作了不同程度打磨，為了騰出活動空間及塞進所有零件。
- 底部用透明膠板制作，跟前作一樣。
- 沒多做舊化，試用全光澤金屬藍和金屬黑便完成了。
- 一直認為光澤需要較高技術，再次證明了，選色還是不太理想，三部頭始終還是紅彗星最搶眼。

全體整合
硬件
        1. USB 資源及電力 : 因為鏡頭及Arduino broad均要數據傳輸，因此兩個 USB 埠是需要的，而DFPlayer 亦需要外部穩定電源。 直接用 FE 1.1 來解決了。

主控軟件
        1. 主控沿用7.0開發的程式，該程式改自instructables資源 http://www.instructables.com/id/Face-detection-and-tracking-with-Arduino-and-OpenC/，那是數年前的程式碼，於今天新版的openCV 及 Visual Studio Community 需要一定程度的改動才能執行。
        2. 源碼COM Library 只支援COM1-9而是非至256，最簡便的方法就是人手改動作業系統上(我用Windows 10) 在連接Arduino的COM Port 來遷就。



Arduino 程式
        1. 跟前作一樣棄用 softwareserial.h，因需用系統資源較大。（故此連帶DFPlayer_Mini_Mp3.h 都不用了)。
        2. 主控鏡頭當偵測到面部會不斷傳送 X,Y 資訊往COM Port，然而 Arduino 根據傳回狀況發聲及燈效。

謝謝觀賞

kagaloo

Thank you for sharing!  
Very inspiring. Hope to have the ability to imitate someday.

Keep building/innovating and enjoying the hobby!

ygat2005

nice sharing{:1_238:}
haven't play E&E after graduated...