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大家用Arduino做过什么很酷的东西?

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发表于 2017-10-27 00:47:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

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参考答案如下:

Arduino诞生之初就是为交互艺术作品设计的,所以Arduino的真正优势其实还是在交互艺术方面。说白了,Arduino做出来的东西毕竟不具备工业强度,一般就是当做艺术品展览一下就完事了。拿来做四轴之类的高级货,性能终归是比不过专业的飞控。下面就分享一下我用Arduino做过的交互艺术作品。

1. 《一踩一世界》交互艺术作品


作品由四部分构成:
  • 预埋传感器的发泡聚苯乙烯地垫,尺寸为2780mm×1775mm
  • 执行数据采集操作的Arduino
  • 运行Processing的多媒体计算机和外置音箱
  • 悬挂于场地上方的投影仪
需要两名玩家参与。投影仪在地垫上投射出一张乒乓球桌的图像,一名玩家用脚踩下球桌一角跳动的小球,表示发球,游戏开始。玩家踩下位于自己半区的球,即表示将球击打到对方半区,双方如此往复,直到一方无法接住球为止。

技术细节:地面上的泡沫垫中预先埋入了24个压力传感器,其实说是传感器也不准确,每个“传感器”其实就是把12个微动开关做成了一个小电路板,12个微动开关全部是并联在一起的,踩下一个就可以。下图就是把微动开关埋入泡沫地垫的过程,是个体力活~

一共有24个这样的点,排成了一个6行4列的矩阵,在Arduino中编写了一个矩阵键盘扫描的程序。把踩下的键通过串口发到电脑的Processing中,Processing完成绘图操作。下图是地垫的背面,板子之间用导线连在一起,构成了一个巨大的矩阵键盘。

2. 《Vita's Raising | 生命众筹》交互艺术作品
这是一组互联网花盆。参观者可以通过扫描二维码访问一个网站,来参与这个作品。通过这个网站,参观者可以为植物提供阳光(控制LED灯亮度)空气(控制风扇开关)和水(控制水泵开关)。2015年4月30日至2015年5月18日,这个作品在中央美术学院美术馆展览了18天,参观者对阳光、空气和水的操作次数超过了12000次,这个作品的参与度如此之高,让我非常意外。
这张图是我们制作的过程,这里可以看到花盆的背面,我们定制的印刷电路板,板上比较器(接收差分信号)、MOSFET(驱动水泵、LED和风扇)等。另外还有一个12V的水泵、以及一个8cm的风扇。盖子上用3M双面胶贴了2条LED灯带。
上图是这个作品的网站,基于HTML5的响应式设计,手机端也专门做了布局。最复杂的是第一个页面,有各种动画效果,图都是基于SVG的矢量图,用CSS3和JS加上动画。后端是用Node.js+MongoDB实现的,托管在DigitalOcean上。另外客户端是一个Python程序,运行在电脑上,与Arduino通过串口通信。

说了半天好像忘了说Arduino,赶紧上一张PCB的图片

那个红色的板子就是一个Arduino的变体。上面那块PCB是接口板,只有1块,下面那块PCB是驱动板,每个花盆上都有一个块,共6块。之间用网线连在一起,但并不是传输以太网信号,只是利用了网线接口的物理外形,这样接插方便又可靠。

当然开发这样一个作品还是需要一些功夫的,我觉得能独立把这个作品从头做到尾的人并不多。这个项目中用的技术有(从底层到上层排序):数电和模电常识、电路原理图设计、印刷电路板设计、表面贴装焊接、接插件和紧固件制作、简单的CAD(设计花盆外壳)、Arduino开发、Python网络编程、Node.js后端开发、jQuery/jQuery Mobile/D3.js/C3.js/http://Socket.io开发、HTML5+SVG/CSS3/Javascript响应式网页设计

当然还需要一点实验设备,就像这样:
顺便回答几个常见问题^_^
(1)植物是真的还是假的? 答:是真的,6株不同品种的植物。
(2)浇水太多植物会不会被淹死?答:服务器编程时做了限制,浇水太多时网页会锁定,禁止继续浇水。另外种植植物用的是陶粒,多余的水会漏下去,不会淹到植物。事实是,这个作品从准备到展览结束有将近2个月的时间,植物都活得好好的~

3. 《控——距离》交互艺术作品
这个作品试图诠释人与人之间的距离与人的情绪间的关系。从技术上来说则相对简单,通过红外测距,得到人与传感器之间的距离,然后根据不同的距离播放不同的视频片段。

由于要测量1m~3m的距离,而目标是人体,所以选用了红外测距的方案,用的夏普的进口传感器,有点小贵。超声测距不可行,因为身上的衣物会吸收声波,导致很大的误差。这个项目同样是基于Arduino+Processing,Arduino负责驱动红外测距,把测到的距离通过串口发到电脑上的Processing,电脑接投影仪播放视频。

核心的东西就是屏幕下方的那个小盒,放大看是这样的

里面是一块Arduino+红外传感器


Arduino是一个过于简单的板子,它自己其实什么都干不了。最重要的是给Arduino加上各种扩展,以及各种创意。

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欢迎大家关注我的新浪微博http://weibo.com/kqwd
还有欢迎大家关注我的译著《Arduino实战》

还有,,,《Arduino魔法书:实现梦想的工具和技术》


参考答案如下:

2015.11.11
在美帝大学被写作虐的半死不活,更新一发。


系统终于装上了四旋翼…然而还没有配平重心,暂时没胆也没时间飞…绿色的伺服马达座是用的3D打印部件,另外尾部还加了个铝制的散热箱…自己在学校的工作间切出来的,太丑就不拍了。

头部装置装在了一个快递纸盒上…原谅我太懒找不到合适的头盔…
传感器方面,头部倾斜读数改由mpu6050来做。珍爱生命,远离ADXL345!数据乱的不是一点,压根没法读。
程序方面做了一些改善,不再需要肩部的方向数据,因为磁传感器读数太过坑爹…而且我是机械工程其实并不知道怎么加滤波来改善数据…
里面还有个小屏幕,连着无线收发器,边飞边看…但是圣地亚哥天气实在太坑爹,飞一次摔一次,所以至今没有实况飞zuō行sǐ过。
有时间再尝试上滤波…

-------------又是一坨分割线----------------
2015.8.28暑假快结束的更新:
做了一个半月终于改成了无线版本…
可惜不能上视频进行演示…
供电很奇葩的用了充电宝…三块arduino通过蓝牙和spi无线互相通信。这里只拍出来两块,用来读取身体面向的角度和头部朝向的角度,以提高准确性的…第三块控制伺服电机,可以用这套装置发信号带动伺服。
ps.那身衣服是深圳校服魔改…加了一个背后的兜放充电宝,肩膀上加了魔术贴

---------小分割---------15年7月做了一个头部动作追踪的装置,就是你转头或者抬头,可以让摄像头(我用的是铅笔)跟随你的头部旋转或俯仰。我用的是电子罗盘和加速度传感器来读取头部的方向和角度。目前已经做出来了但是是有线的…正在捣鼓无线的版本。
上个图。   
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