これも、相当の力作のはずです!笑。
と言って、自分中では、色々初めての勉強がたくさんありました!
目次
LeapmotionとArduinoとCylon.jsでFirmataを利用して連続サーボの回転方向を制御する!
Leapmotionは、みなさんご存知ですが
https://developer-archive.leapmotion.com/
手の動作さ、指、ジェスチャーなど様々の特徴量を検出できて、高度なセンサーと言えます。
USBで繋いて、すぐ使えます。
中に二つの赤外線カメラと赤外線照射LEDが内蔵されていて、手の画像を撮って画像解析によって3D空間での手や指の位置を割り出しデータに変換してくれます。
3D空間の手の形や、向き、動きなど様々なデータを取れますので
そのデータを利用して、様々な制御もできるはずです。
こんな高度なセンサーが本当に貴重です。
私も実はLeap Motionはだいぶ前(2年前?)購入していましたが
ずっと触る時間をなかなか作れなくて
今日は、まずその実験の第一弾をご紹介したいと思います!
接続
必要なものはパソコン:一台
Leapmotion:一個
Arduino uno(mini もmegaも動くはずです、もちろん互換機も):一個
連続回転サーボ:一台
LED:一つ
USBハブ(オプション):一台
注意、USBハブで接続する場合は、usbのポートのアドレスが刺すところによって変わりますので、それに合わせて、プログラムを変更する必要があります。後ほど、ご説明します。
ジャンパーワイア:数本
LED
LED GNDとPIN 13に接続します。
すぐ隣なので、LEDをそのままArduinoにさします。
連続サーボのGND –> Arduino GND
連続サーボのV –> Arduino 5V
連続サーボのS –> Arduino Pin 3
ソフトウェア
今回のプログラムの最大な特徴はCylon.jsです!
もちろん、IoTのJavaScript フレームワークと言えばもう一つjohnny-fiveもありますが
johnny-fiveを使っての実験はまた別途実施して記事を書きたいと思います。
連続回転サーボの動かし方:
https://cylonjs.com/documentation/drivers/continuous-servo/
連続回転サーボを動かす実験はこの辺の記事もご参照ください。
Leap Motionの使い方:
https://cylonjs.com/documentation/drivers/leapmotion/
手の様々な情報を取得する方法のドキュメントです:
Firmata
今回のプログラムは、Arduinoに焼くのではなく
パソコンとArduino通信しながら、Arduinoに動作させる形式なので
全てのプログラムを実行するには
まず、Standard Frimataを一回Arduinoに焼いておく(アップロード)必要があります。
あなたのArduino IDEを起動して、例のスケッチからStandardFirmataを選んで、Arduino本体にアップロードします。
これでArduinoの本体の準備もOKです。
プログラムの準備
まず好きなところで、フォルダーを作ってください。
mkdir leapmotion
package.jsonを用意します。
{ "name": "leapmotion", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "app.js", "dependencies": { "cylon-firmata": "^0.24.0", "cylon": "^1.3.0", "cylon-i2c": "^0.26.1", "cylon-gpio": "^0.30.1", "cylon-leapmotion": "^0.21.0", "leapmotion": "^0.0.4" }, "devDependencies": {}, "scripts": { "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1" }, "author": "", "license": "ISC" }
今回のプログラムが必要なパッケージをインストールします。
npm install
プログラム
今回使うプログラムを作ります。
nano app.js
下記の内容をコピーします。
"use strict"; var Cylon = require("cylon"); Cylon.robot({ connections: { arduino: { adaptor: "firmata", port: "/dev/tty.usbmodem1411" }, leap: { adaptor: "leapmotion" } }, devices: { servo: { driver: 'continuous-servo', pin: 3 }, led: { driver: "led", pin: 13, connection: "arduino" }, leapmotion: { driver: "leapmotion", connection: "leap" } }, work: function (my) { var type = ''; my.leapmotion.on("frame", function (frame) { //console.log(frame.toString()); if (frame.hands.length > 0) { my.led.turnOn(); } else { my.led.turnOff(); } }); my.leapmotion.on("hand", function (hand) { type=hand.type; console.log(type); }); var clockwise = true; my.servo.clockwise(); every((1).second(), function() { if (type == "left") { my.servo.counterClockwise(); clockwise = false; } else { my.servo.clockwise(); clockwise = true; } }); } }).start();
上にも言いましたが、ここで、一つ注意していただきたいところがありまして
port: “/dev/tty.usbmodem1411”
この一行で、arduinoのusbのポートを指定しますが
あなたの環境と私の環境では、違う名前になっているかもしれませんので
必ず、チェックしてみてください。
あなたの環境のusbポートのアドレスに合わせて修正してください。
(例えば、私がUSBハブに接続した時は、ポートのアドレスが “/dev/tty.usbmodem141111″になっていました。)
実行
保存して、実行します!
node app.js
俺のフォースを感じろ!
このセンサーの上に左手と右手交互にかざしてみてください!
回転サーボの回転方向が変わります!
感動の瞬間です!
今回は、leapmotionをJavaScriptで制御することを簡単に検証しましたが
今回、左手、右手の判定データしか使っていなくて、シンプルな動作になっていますが
実際、Leapmotionが取れるデータがとても高度で、それを適用していけば
相当高度な面白いものも作れるはずですので
次回発展系を挑戦してみたいと思います!
ではまた!
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