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原廠入駐New

[經驗] labVIEW 3D魔方升級成功,正式發布。。。

2015-1-12 14:16:07  16811
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                                        2015年01月14日 修復“無可使用攝像頭時,程序無法完全退出”的bug,多謝@sushu
                                        aTeastaEdait
                                        本帖最后由 小鷹fighting 于 2015-4-17 22:38 編輯

                                        作者

                                        小鷹fighting

                                        時間

                                        20150111

                                        系統

                                        Win7

                                        labview版本

                                        LabVIEW 2013

                                        NI-VISA 5.4

                                        NI Vision 2013

                                        輔助軟件

                                        DroidCam3.6.2 電腦版

                                        DroidCam1.4.2 安卓版

                                        (使用手機作為攝像頭,分辨率設置為640*480

                                        程序框架

                                        Actor Framework

                                        程序功能

                                        加載wrl文件,生成魔方。

                                        支持語音識別。

                                        支持顏色識別。

                                        可以校正顏色。

                                        當識別出錯,可鎖定顏色,在顏色盒中選取顏色并修改。

                                        可開啟或關閉串口功能,通過串口發送當前指令。

                                        解決方案生成后,可單步或連續運行,亦可前進或后退。

                                        1 程序文本文件說明

                                        1-1運行前,如果不需要串口,修改配置文件RubikCube++\Serial\Serial\ Serial Configure.ini

                                        將“串口使能”改為“FALSE”。

                                        若需要修改串口端口號及其波特率,對應修改即可。

                                         

                                        1-2 顏色校正數據在data.txt中,路徑為RubikCube++\Vision\Supports\data.txt

                                        1-3 顏色空間YCrCb的閥值在Threshold中,路徑為RubikCube++\Vision\Supports\Threshold.txt

                                         

                                        2 操作說明

                                        2-1 啟動VI

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                        2-2 運行 Splash Screen.vi,耐心等待進度條完成。

                                        2-3 運行DroidCam軟件,包含電腦端和手機端,選擇USB模式(USBWiFi穩定),連接成功后,手機端就會調用攝像頭,并且可以調焦。

                                        2-4 選擇Cam之后,點擊啟動,運行“魔方顏色識別”。

                                         

                                        2-5 當顏色識別出錯時,可以校正顏色,校正步驟如下:

                                        1.  將魔方放在識別區域內;

                                        2.  點擊“鎖定”,在顏色盒中選取顏色,修改顏色,當顏色一一對應之后,點擊“校正顏色”;

                                        3.  若該面已經包含6個顏色了,可點擊“校正成功”,強烈推薦校正6個面,這樣更準,最后點擊“校正成功”。

                                        4.  閥值與數據分別保存在1-31-2說明中。

                                        2-6 在識別過程中,若顏色識別出錯,可修改,如圖所示。

                                        2-7 六個面識別完成之后,便生成該魔方狀態,當準備就緒之后,可點擊“連續運行”。

                                        2-8 當沒有硬件,運行之前,按1-1的方法,可以關閉串口,直接手動旋轉,可以語音控制“下一步”、“上一步”、“運行”、“暫?!?,方便跟著旋轉魔方。(PS:使用win7系統效果較好,需開啟語音開關。)

                                         

                                        3 實現方法

                                        3-1 采用Actor Framework框架,可拓展性更好。

                                        3-2 使用27wrl文件,構造出3D魔方

                                        3-3 魔方運行及計算說明

                                        3-4 語音識別為調用Windows Speech SDK

                                        3-5 顏色識別部分:將RGB轉換為YCrCb(亮度、紅色分量、藍色分量),目前使用的是CrCb進行閥值判定,雖然不是100%正確,但是效果還可以,并且出錯后可以鎖定顏色,進行修改。校正方法請看說明2-5.

                                        4 硬件實現方法

                                        4-1 框架采用PCB制作的,模仿玩具零件的方法,將所需要的結構,繪制在PCB中,PCB工藝的精度是很高的,不僅工藝簡單,拼裝容易,配合使用小合頁和螺母,實現正六邊形結構的盒子,安裝電機,使用聯軸器和切割掉的頭部的內六角螺桿,完成了該結構。(說的不是很清楚,直接上圖。)

                                        4-2 使用autoCAD,畫結構圖(autoCADAD10畫圖更快更方便);首先,根據魔方、合頁、電機及其安裝尺寸與位置,畫圖結構圖;如圖所示。

                                        4-3 CAD圖紙導入AD10中。

                                        4-4 電機的安裝。

                                        4-5 整體結構。

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                        4-6 主要硬件包含

                                        名稱

                                        型號

                                        數量

                                        主控芯片

                                        STC12C5A60S2

                                        1

                                        電機驅動

                                        LUN2004

                                        6

                                        步進電機

                                        28BYJ-48

                                        6

                                        串口芯片

                                        MAX232    

                                        1

                                        輕觸按鈕

                                        規格6*6

                                        14

                                        LED驅動

                                        TA6932     

                                        1

                                        數碼管

                                        0.36英寸共陰

                                        2

                                        4-7 原理圖。

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                         

                                        4-8 PCB文件。

                                        4-9 單片機程序框圖。

                                         

                                        5 總結說明

                                            該程序總體設計我是去年這個時候完成的,正好一年了,將程序結構重新編寫了,并增加了幾個實用功能,修改了bug。

                                        之前的寫的程序雖然功能實現了,但是結構比較混亂,顏色識別處理部分做得不好,今年將主體結構采用操作者框架,各個子模塊也都改為JKI結構或消息隊列結構,與之前只注重功能而忽略結構有著明顯區別,兩手都要抓……這是我去年參加labVIEW挑戰賽最大的收獲(使我知道了結構的重要性)

                                        之前寫了兩個簡版程序,分別為2D3D的程序,鏈接如下:

                                         

                                        [每周一練]labVIEW 2D魔方(20131118-1124

                                         

                                        [每周一練]labVIEW_3D魔方(1202-1208

                                         

                                        去年這個參加了電子發燒友論壇某國產51芯片的比賽,現在想想真是感慨萬千??!

                                        首先,該芯片主打安全,但忽略了最基本的實用性,下載程序超級麻煩,只能用離線下載器,也就是說,我修改了一下程序,先把程序燒進下載器,再使用下載器把程序燒進單片機,而且時間超長,就這個改一下程序要等將近1分半鐘,這還不是關鍵的,芯片質量實在是不敢恭維,單片機燒兩次程序,單片機就掛了,換了個單片機,又燒了一次程序,編程器掛了,單片機換來換去(調試時用的是stc的單片機),最后換的時候銅皮不小心掉了兩個(當時只焊了一塊板子,幾個月后,想想以后會用到,用銅絲接好了),當時真的是無語凝噎……..而且還昧著良心寫了報告書,夸該芯片如何如何好。其實這個都沒什么,最讓我意外的是在交的作品中,竟然墊底了,當時很氣憤,差點把那個帖子了,后來仔細想想,也是有原因的,我的這個主要是labVIEW實現的,跟單片機關系不大,而且沒什么實用性(做這個初衷主要是為了完成小時候的一個想法)。

                                        其次,當時設計時,為了省錢,而且驅動電路也方便,就使用小型步進電機,5塊錢一個,而沒有使用功率大的步進電機(一個大的可以買10個小的),本以為魔方很靈活,不需要太大力矩,當時也沒有測試,PCB都已經做完焊好了,測試的時候,發現完成轉不動,萬念俱灰的,本來都準備放棄了,后來又找到型號一致,但減速比是1:64,之前是1:16,頓時看到了希望,果斷買回測試,可以轉動,欣喜萬分。

                                        然后,本來設計為電機內裝的,結果裝好了,尺寸完全合適,本來挺高興的,但是意想不到的發生了,魔方轉不了90度,因為沒有考慮到魔方旋轉時,竟然被電機給擋到了,又是一次沉痛打擊。后來想到電機可以外裝,然后配合聯軸器,找了6個合適的內六角,將軸延長,但是內六角需要用切割機切點一部分,找來一個切割機,第一使用,做死的單手拿,撥動開關,沒抓穩,從手上滑了下來,還好我反應比較快,雙手抓住了(要是高速旋轉的砂輪片摔破了后果不堪設想?。?,現在想想還挺后怕的。

                                        最后,終于安裝并調試通了的。雖然有時候旋轉時會卡住,但是大部分時候都是正常工作的。在我做過的為數不多的作品中,這個是難度最高,實現最成功的,沒有之一。

                                        總結:這個程序的結構可以了解學習,如果你也做一個類似的,還是使用好一點的電機,至于實現方法,可以按照自己的思路去做一個,不僅自己做起來更有動力,而且學的更多。本思路僅供參考。

                                         

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                                                      RubikCube++_20150114.7z

                                                      下載積分: 積分 -1 分

                                                      3.05 MB, 下載次數: 9095, 下載積分: 積分 -1 分

                                                      魔方復原_電路圖.pdf

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                                                      魔方_說明書.docx

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                                                      評分

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                                                      zhou2sheng + 10 + 10 + 10 您的付出是論壇的動力,感謝您一直支持!.

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                                                      ShuiMoLise 2015-1-13 08:29:01
                                                      牛?。。。?!那個語音識別怎么做的啊,可不可以發個教程什么的
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                                                      just_well 2015-1-13 08:59:09
                                                      太霸氣了     膜拜
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                                                      zhou2sheng 2015-1-13 09:58:13
                                                      小鷹威武啊
                                                      回復

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                                                      小鷹fighting 2015-1-13 11:11:26

                                                      論壇的“從word粘貼復制”完全不好使,復制之后無法編輯,而且發表之后表格也不顯示,希望你能反映一下。另外,昨天多謝你給我開的權限哈 。。。。。
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                                                      zhou2sheng 2015-1-13 11:36:55
                                                      小鷹fighting 發表于 2015-1-13 11:11
                                                      論壇的“從word粘貼復制”完全不好使,復制之后無法編輯,而且發表之后表格也不顯示,希望你能反映一下。 ...

                                                      不客氣哈!帖子的格式我們這邊讓技術調整一下。感謝你提出的寶貴意見。
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                                                      小鷹fighting 2015-1-13 12:31:19
                                                      ShuiMoLise 發表于 2015-1-13 08:29
                                                      牛?。。。?!那個語音識別怎么做的啊,可不可以發個教程什么的

                                                      http://www.ooduc.tw/jishu_358556_1_1.html
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                                                      黑色閃電1234 2015-1-13 14:51:52
                                                      為什么起動不了啊  ??求解答
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                                                      小鷹fighting 2015-1-13 16:11:45
                                                      黑色閃電1234 發表于 2015-1-13 14:51
                                                      為什么起動不了啊  ??求解答

                                                      裝了VISION+VISA沒?
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                                                      hujiang123123 2015-1-13 20:11:21
                                                      真是牛叉,佩服
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                                                      sushu 2015-1-13 21:26:40
                                                      本帖最后由 sushu 于 2015-1-14 12:06 編輯

                                                      小鷹歸來,大家歡迎。
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                                                      531278 2015-1-13 23:04:13
                                                      只能說樓主厲害了
                                                      回復

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                                                      夢逸心晨 2015-1-13 23:16:55
                                                      很佩服樓主?。?!
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                                                      yk8356993 2015-1-14 08:42:43
                                                      樓主威武給力啊。汝等膜拜學習一下
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                                                      abcxx41483 2015-1-14 09:40:18
                                                      LabVIEW挑戰賽咱們遇到過,非常不錯,相信定有所成!
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                                                      hongfu0207 2015-1-14 11:01:01
                                                      牛逼呀贏個。哈哈哈哈哈后期
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                                                      小鷹fighting 2015-1-14 12:01:53
                                                      abcxx41483 發表于 2015-1-14 09:40
                                                      LabVIEW挑戰賽咱們遇到過,非常不錯,相信定有所成!

                                                      嗯,謝謝,叫什么名字?。ㄆ匆艨s寫就可以了,我來猜猜)
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                                                      本帖最后由 sushu 于 2015-1-14 12:07 編輯
                                                      sushu 發表于 2015-1-13 21:26
                                                      小鷹歸來,大家歡迎。

                                                      多謝頂貼
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                                                      sushu 2015-1-14 12:06:47

                                                      拼音輸入好那個。
                                                      小鷹歸來,大家歡迎。
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                                                      wwluoqing 2015-1-16 14:08:21
                                                      樓主厲害,好好向你學習!
                                                      回復

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