带摄像功能的树莓派水下潜航器

作者:长空无名

永远不要低估创客对树莓派的热情以及对其潜能的挖掘。

比如一位名叫 叶夫根尼·特卡琴科(Ievgenii Tkachenko)的朋友最近就完成了一个挑战,他做了一个带摄像功能的无人潜航器,并且在努力改进它的原型。

在 “Discovery 探索频道”发明家节目的启发下,Ievgenii 学到了很多。

“对我来说,这是一个很有意义的工程挑战。”他说。

“尽管陷入了反复试验的过程中,但迄今为止的结果令人印象深刻。”

能潜水的树莓派

在 Ievgenii 的印象中,这个项目是从零星的想法开始的。他解释说:“我知道我在这个项目中至少应该具备什么 —— 比如运动系统、灯光、摄像头和陀螺仪,以及外部的手机控制。”

“但我不知道该用什么东西来开发并驱动无人潜艇,而且我的预算也有限制。”

考虑到这一点,他的第一个举措是选择了Raspberry Pi 3B,这可以完美控制电机,二极管和陀螺仪,同时从摄像机采集视频流并且从终端接收命令。

壳中的 Raspberry Pi 3 用锂电池做电源,该电池也为 LED 和电机供电

“我真的很惊讶,这个小板子上能跑一个功能齐全的类 unix 操作系统,而且像 Node.js这样的软件可以很容易地在上面跑起来,”他告诉我们。

“它有控制输入和输出的针脚,还有很多配套软件库。有以太网端口、无线网卡和摄像头,即插即用。没有比它更好的解决方案了。”

LED连接到散热器以防止过热,脉冲驱动用于闪光灯控制

Ievgenii 与一位朋友合作,打算为这些组件做合适的外壳。其中包括一根能在水下传输数据的双绞线、一个电子速度控制装置、一个带有脉冲驱动器的LED和一块电池。四个 确保能在水中工作的马达。

把配件装入准备好的外壳之后,他们在浴缸和湖里进行了测试。

流媒体视频

岸上的路由器通过 RJ45 连接器和以太网电缆连接到Raspberry Pi,Ievgenii开发了一个 Android 应用程序,通过 IP 地址和端口连接到Raspberry Pi。

这允许通过触摸屏控制移动,或者使用支持 Android 系统的手柄。当它启动并运行时,Pi 将视频从摄像机传输到 Android 应用程序。

“实时视频流不简单,我花了很多时间在解决方案上”,但有线连接意味着潜航器目前在线缆长度允许的范围内活动。

相机放置在这个透明防水的盒子里,并附在防水外壳的前部

从这个意义上说,它并不完美。Ievgenii 承认:“操控无人潜航器很困难,它需要增加一个额外的控制板和几个电动机,以便保持平衡。”

但是,除了想把这个项目用可靠的 C++ 代码来写,并用USB连接4K摄像头探访水下世界之外,他还看到了这个项目的未来的潜力。

他指出:“类似的无人潜航器用于船只检查,也可以用于救援队或科学目的。”

“它们可以用来探索巨大的海洋世界,而不需要人类为其训练和冒险。事实上,现在我已了解树莓派,我可以用它创造几乎任何东西,从无线电玩具车到智能家居。”

来自:The MagPi 80

编译:IoT前哨站

用废旧物品和树莓派做个自动演奏机

一位名叫 Banjowise 的外国人用一堆废旧物品做了个自动的音乐演奏机。

从机械角度讲,这并不太复杂。只需一套由树莓派触发的电磁铁就能搞定。

真正的可取之处在于,他做了一个名为“PiBeat”的步进音序器,以此驱动电磁阀来演奏音乐。当然,我们要在树莓派上先安装它。

代码地址:https://github.com/IoToutpost/pibeat

简单的说,用手机或平板电脑操作浏览器,就可以让这个装置演奏设定的曲目。

很够意思的,他们已经把制作方法在 Instructables 上发布了。你可以照他的教程实现一个类似的演奏装置。

地址:
https://www.instructables.com/id/A-Raspberry-Pi-Powered-Junk-Drum-Machine/

这个链接将展示如何制作这个自动演奏机。

作者用到的演奏材料大致就是:在海滩上发现的渔网、捡来的木头勺子、小锤子、鳄鱼响板、空啤酒瓶、空罐头、桌铃、一些啤酒瓶盖子……

电子材料大致是:

1、八路继电器

2、一包杜邦线

3、两个接线端子

4、十二伏特十安培的电源

5、八个电磁阀

6、八个整流二极管

7、五十厘米长,口径0.5毫米的电线

8、树莓派

核心软件框架:

1、Angular

2、Python+Web Socket

代码地址:

https://github.com/IoToutpost/pibeat

相关视频地址(1)驱动电磁铁:

https://v.qq.com/x/page/t0854m6hxwx.html

相关视频地址(2)有趣的演奏:

http://v.qq.com/x/page/y0854qv53kl.html

这真是一个有趣又环保的项目,不但可以给我们提供“现场版”的音乐,更能提醒我们珍惜资源,保护环境。

线索:instructables.com

编译:王文文

只要有想象力,打印机都能做游戏

不知道为什么,文本冒险游戏最近频频被人提及。这不,现在又出来一个基于实时打印的文本冒险游戏 —— Quest Smith。

这位脑洞较大的创客名叫 Bekir Dağ ,他用微型打印机和树莓派做出了这个手持游戏设备。

关于文本冒险游戏的背景知识:

1975年左右,程序员兼业余洞穴探险者 威尔·克劳瑟(Will Crowther)编写了第一个文本冒险游戏 —— Adventure。最初名为 ADVENT,因为在他使用的操作系统中,文件名不能超过六个字符,后来被命名为《巨大的洞穴冒险》 —— Giant Cave adventure。

玩家需要阅读周围环境的描述并从一组选项中进行选择,或者输入下一步并希望游戏能够理解玩家提及的内容。

Bekir Dağ 的创新之处是他把一个文本冒险游戏做成实时打印剧情了。玩家用 Yes 和No 两个按钮来决定游戏的走向 。

Quest Smith是个啥?

在柏林的一家游戏博物馆里,Bekir Dağ 看到了一个手持式游戏设备,于是他决定用树莓派 Zero W自己做一个。

他设计了Quest Smith 的躯壳,用3d绘图软件输出了 STL 文件并在
Thingiverse 网站上免费分享。

下载地址:

https://www.thingiverse.com/thing:3471217

树莓派 Zero W 与热敏打印机、电池和各种按钮紧密贴合在一起。由安装在外壳上的太阳能电池板供电,所有组件都连接到 TP4056 板,该板允许电池为树莓派供电。

硬件材料:

1、Raspberry Pi Zero Wireless 一个

2、GOOJPRT 热敏打印机一个

3、五伏电压升压模块 一个

4、 TP4056 板 一个

5、 18650电池 一个

6、瞬时触碰式开关

7、 Micro usb 转大口接头

8、螺钉 3.5 x 20毫米 四个

9、 滑动开关 一个

10、太阳能电池板60 x 60毫米 5.5V

另外要准备热熔枪、电烙铁和3D打印机。

相关的代码:

https://github.com/IoToutpost/quest_smith

1、系统需要安装的组件

sudo apt-get install libpython3-dev libpython3-stdlib libqt5printsupport5 php7.0-mbstring python3-rpi.gpio python-rpi.gpio python-setuptools python-dev build-essential

2、安装composer

步骤在此: https://getcomposer.org/download/

3、安装两个python库

pip install setuptools
pip install locustio

4、拉取代码

mkdir quest_smith
cd quest_smith
git clone git@github.com:bekirdag/quest_smith.git .
composer install

5、 在重新启动时,通过在crontab上添加一行来运行 Quest Smith 脚本

crontab -e
@reboot sudo /usr/bin/screen -dmS story-game /usr/bin/python3 /home/pi/thermal/push3.py

6、 再次向 crontab 添加另一行代码,以便在每次重启时更新软件,这样你的故事就会是最新的。

@reboot sudo cd /home/pi/quest_smith && sudo git pull origin master

Quest Smith 目前仍在开发中。虽然用户现在可以构建并开始玩这个游戏,但作者呼吁社区用户提交他们自己的故事(有好的分支剧情就发过去)。

Bekir Dağ 说:“每个关卡都需要两个版本的故事,这使得可能性呈指数级增长。所以一个人完成整个故事线对我来说是非常困难的。比如为了让玩家达到9级,我们需要编写1023个故事部分。如果你能帮我,那就太好了! ”

如果想看这个设备是怎么玩的点这里:

http://v.qq.com/x/page/y0846fbymnz.html

相关阅读:

Python写文本冒险游戏的要点

https://mp.weixin.qq.com/s/jtxOqDlYLt3VjdsnLXfdAg

新手可以在研究这篇文章的同时学会面向对象编程。

来自:Raspberrypi.org

编译:王文文

有了这个,树莓派可以做成 VR/AR 摄影机

作者:长空无名

谈到 VR/AR 摄影机什么的,人们大多会觉得高大上。不但售价不菲,而且厂商一般不会让开发者在里面运行自己的代码。

那我要是不想破解商用闭源设备,又想定制开发自己的 VR/AR 摄影机怎么办?

来看一个叫做 StereoPi 的设备。

它是一款基于树莓派的开源立体摄影机。可以捕捉、保存、直播和处理实时的立体视频和图像。在机器人、VR/AR、计算机视觉、无人机、全景视频等领域提供了可能性。

核心配件是 StereoPi板卡、树莓派计算模块、还有两个摄像头,有效组合后是一个很棒的立体拍摄、360º监控、虚拟现实平台构建工具。

超薄版和标准版 StereoPi 板卡

该板卡可附带 树莓派计算模块 的任何版本,包括最新发布的CM3+,你可以把它当普通树莓派一样开发,通过 Python 模块 picamera 对其进行控制。

这款配件的众筹价是69美元(不带树莓模块,没有以太网RJ45接口、GPIO报头和双USB Type-A 的超薄版)。

链接:https://www.crowdsupply.com/virt2real/stereopi

这里再给大家看一眼新款的树莓派计算模块长什么样:

Raspberry Pi CM3+


StereoPi 两个摄像头间距是人眼之间的平均距离,大约在65毫米,如果你要自己制作外壳的时候需要注意此项。

两个摄像头中心的推荐间距

如果你是普通用户,建议使用 StereoPi 的标准版。因为超薄版主要是给那些打算将 StereoPi 集成到(不需要自带接口的)另一个设备中的高级用户设计的。具体来说,超薄版没有USB Type-A接口、RJ45以太网接口或GPIO头。当然,这些PCB板上的接线点仍然可用,以备你想焊接它们或安装自己的接口。

还有一个可选配件是Waveshare“G”广角摄像头(160°),它的体验很好,当然价格会有点贵,StereoPi 的豪华版套件里有提供。

Waveshare “G” wide-angle (160°)

你可以用 StereoPi 在 Youtube 上做3D视频的直播,也可以将它和 Oculus Go 连线感受不一样的视觉体验,开发新款的游戏。亦或是结合 OpenCV 做一些AI上的应用;创建一个空间感知机器人……对于相关领域的开发者来说,这诱惑难以抗拒。

目前该项目由俄罗斯一个名为 virt2real 的极客团队在推动,众筹时间将在2019年3月10日结束,但现在所筹到的金额早已超出目标所需要的35000美元。

PS: 之前有不少新人问IoT前哨站“树莓派计算模块”是干吗用的,相信看过这篇文章后,会有点概念了吧?

相关视频演示:

http://v.qq.com/x/page/d0839zc5l85.html

本文为“IoT前哨站”原创,转载请注明原文作者和出处。

怕智能音箱泄漏隐私?给它种个“小蘑菇”

作者:长空无名

自从亚马逊Echo大热之后,喜欢智能音箱的人渐渐多了起来。

包括国内的天猫精灵和小米小爱,用的人也不少。

但随之而来的隐私泄露问题又来了,音箱总是在收听状态,一不小心把私人谈话传播出去怎么办?

2018年5月,西雅图当地媒体KIRO7称,在美国俄勒冈州波特兰市的一个家庭中,放置在室内的 亚马逊 Echo 记录了用户在家中的谈话,并将此对话发给了该用户电话簿中的某联系人。

尽管亚马逊和谷歌始终强调他们的智能音箱并不会收集用户对话,只是为了监听特定的唤醒词以便于随时待命,但谁也不能保证一个全天候开机的麦克风不会误录隐私信息。

于是各大厂商又纷纷给音箱加上硬件开关,但这来回开关总有忘记的时候。且不说洗衣服做饭如厕的时候,物理接触也不方便。

还有更好的办法吗?

让我们来看看 “ Project Alias ”。

这个项目的宗旨就是在不用物理接触的情况下,给智能音箱加个“声音开关”。

原理:通过扬声器不断播放“白噪音”阻止麦克风的聆听功能,直到用户说出唤醒词,Project Alias才会中止这种持续的噪音,让用户和智能音箱进行真正的交互。

目前Project Alias仅适用于Google Home和亚马逊Echo两款智能音箱,但该项目团队已经把相关设计文件和代码都公布了,世界各地的创客可以根据这些来给其他品牌的智能音箱量身定做类似的“小蘑菇”。

相关设计文件下载地址:https://www.instructables.com/id/Project-Alias/

相关代码(欢迎参与和维护该项目):

https://github.com/bjoernkarmann/project_alias

硬件清单:

1、树莓派3A+
2、ReSpeaker双麦克风扩展卡
3、 两个16毫米小型扬声器
4、 JST 2.0连接器或老的Jack接头
5、 4个螺丝
6、 一些电线
7、“蘑菇”外壳

制作流程:

1、首先你要有个树莓派,安装好Raspbian系统后,启用SSH并联网。

2、安装ReSpeaker麦克风驱动、TensorFlow、Keras以及其他依赖的软件Flask、Flask-SocketIO、python_speech_features等。

3、搭建好一切软件环境并部署程序后,用手机浏览器打开树莓派的5050端口,对它喊4-6次名字训练它,这个“小蘑菇”就能识别出你的声音了。

Project Alias曾被创建者描述为“寄生虫”(parasite),但我倒是觉得它更像一个“保镖”,为我们的智能生活增添了一份安全感。

相关视频链接:http://v.qq.com/x/page/d0832qrsj5x.html

情人节让伴侣会心一笑的“爱情鸟”

作者:Alex Bate

情人节快到了,各位男同胞准备给女朋友或妻子一个什么礼物呢?

如果你不想采购现成的商品,不如为你心爱的人制作一个可爱的语音装置吧。

“爱情鸟”例子视频:https://v.qq.com/x/page/q0830fgrsbi.html

“Blah blah blah 说声‘我爱你’。我的手机已经能做到了,为什么还要搞这些?”有人可能会这么问。

答案也很简单。虽然你可以使用手机,但是“爱情鸟”语音装置的重点在于其本身表达的意义。移动电话是你日常工作生活的所在,里面有你的银行信息,商务沟通等等。

但使用 “爱情鸟” ,你向她传递的信息将会更专注更有诚意。

该项目的发起人 Olivier Ros  表示,即使那些不怎么懂技术的人,该装置也很容易使用:

“用爱情鸟通话只需一个按钮。对于儿童,不喜欢智能手机的老年人,异地恋,或者只是希望通过简单方式进行私密交流的夫妇来说,这很酷。”

打造爱情鸟(一个或两个都行)

每个“爱情鸟”设备需要一个Raspberry Pi,虽然Olivier的版本用的是Pi Zero W,但Raspberry Pi 2或3也可以。

你还需要一个麦克风和扬声器。 而且,幸运的是,Raspiaudio提供了一个同时包含两者的HAT!

你也可以从其他树莓派配件制造商那里找到类似的电路板,或者使用标准的USB麦克风和扬声器,这些在电子卖场和网上商城都可以买到。

怎么让“小鸟”啁啾提示呢?

为了让盒子上的“爱情鸟”跳舞,你还需要一个伺服电机。或者你可以尝试闪烁的发光二极管或播放声音作为通知。我们总是希望看到人们如何将自己的天份加到开源项目中。

相关代码 (欢迎参与维护这个项目):

https://github.com/kheperV3/LoveBirds/

Telegram

别忘了你还需要注册Telegram,以便通过互联网安全地发送语音信息。同样,还有其他可用的服务,具体你就看情况改代码吧。

译者注:如果在中国不方便使用Telegram的话,可以使用网易云信或声网的服务来实现类似功能。

来源:raspberrypi.org

编译:王文文,前51CTO安全频道主编,阿里巴巴资深安全工程师,现供职UCloud技术市场,IoT前哨站创始人。

用一行命令把树莓派变成视频后视镜

大家在冬季骑行的时候少不了要穿一堆厚衣服,戴上帽子围巾什么把自己裹得紧紧的。

比如像这样

这样暖和是暖和了,但安全问题来了 —— 不方便回头看背后是否有车或行人靠近,万一有车在加速,你又正好在转弯,那可就惨了。

能不能给自行车装一个视频后视镜?这样不用回头也能知道后方发生的一切。

一个叫 Alex Eames 的外国人就是这么做的。 他戏称冬天的自己戴着“忍者”模式的巴拉克拉瓦帽和自行车头盔让他看起来像个“山雀”。

某天他出门的时候,有辆车差点和他撞上。幸好他们都及时刹住了车,但离得已经很近了。

原本他买了一面小镜子,但效果不太理想。于是想到了摄像头和显示屏的组合,这样不但可以实时看到车况,而且还能当记录仪用。

他先是在亚马逊上看了一些产品,但要么不合适,要么价格太贵(200英镑以上)。而他的需求主要就是能实时了解车前后的状况(主要是后面)。而且他对GPS之类的功能并无需求,最多也就是希望能拍到野生兔子路过这种有趣的镜头。

那基于树莓派的项目如何呢?

在重新发明轮子之前,看看别人已经做了什么是个好主意。

在(http://pidashcam.blogspot.com)上有一个很好的“双摄像头行车记录仪”实现,该项目使用了一个树莓派II代,Pi摄像头和USB摄像头。

看起来很棒,但 Alex Eames 不想在这个阶段使用GPS,只需要一个屏幕来实时查看他身后的情况,另外还想使用一些自己买过的零件。

两年前他在ebay上花20英镑买了一个Keidei HDMI 3.5英寸屏幕,可以通过HDMI连接树莓派。而且有电阻触控。

3.5英寸KeDei屏幕背面
3.5英寸可触控Kedei屏幕正面(带HDMI接口)

“如果要追求效果,我可以升级显示屏以便拥有更高的分辨率。然后用一个全新的Pi 3A+,配上Pi摄像头在前面。再弄一个Pi Zero W带摄像头在后面。” Alex Eames 说道。

测试中

前面的树莓派将作为无线接入点和后面的Pi Zero W连起来。

这两个树莓派都将被设置为开机后自动运行。后方的Pi Zero W将其视频传输到端口8090。然后前面的Pi将抓取视频流并显示它,此处可以使用vlc。这样他就能在屏幕上看到身后的东西了。

装好树莓派后视镜的自行车

好了,最关键的一招是怎么实现的呢?一句命令就可以搞定,那就是:

raspivid -o – -t 0 | tee test_video.h264 |
cvlc -v stream:///dev/stdin –sout ‘#standard{access=http,mux=ts,dest=:8090}’ :demux=h264

如果你有冬季骑行的习惯,不妨也给自己也做个树莓后视镜吧。有相关技术问题欢迎在“IoT前哨站”公众号上给我私信。

相关素材来自:Raspi.tv

编译:王文文,前51CTO安全频道主编,阿里巴巴资深安全工程师,现供职UCloud技术市场,IoT前哨站创始人。

双因素认证就够了?让我们用树莓派做个三因素的

双因素认证就够了?让我们用树莓派做个三因素的。

虽然双因素认证一直在我们在线访问电子邮件和网上银行时提供更多的安全性,但在物理世界,现在已经有三因素认证可以保护我们的贵重物品。

扫描指纹进行身份验证

不明白什么意思? 以下是来自Switched On Network的视频,演示了如何使用Raspberry Pi构建三因素门锁,包括RFID密钥环,6位密码和发送到手机的一次性密码。

(视频地址:https://v.qq.com/x/page/t07975pca69.html

Alex Bate的三因素门锁制作关键

要构建Switched On Network的三因素门锁,你需要采购Raspberry Pi 3,USB RFID读取器和遥控器,触摸屏,电子门锁和继电器开关。如果这些都有了,你最好再找个电源和胶枪。

胶水枪

为屏幕安装适当的驱动程序(如果点不亮屏幕)后,你就可以安装Switched On Network在GitHub repo公布的Python脚本。

地址:https://github.com/paulfp/Three-Factor-Security-Door

在竖屏模式下连接到Pi的三因素认证

然后是物理构造:你需要把门锁、引线和其他东西连接到Pi上,所有这些都要连接到门和门框上。

三因素认证门锁组件

最终成品是一个你提供密码、RFID标签(或卡片)和手机短信才能打开的高级门锁。 虽然我们不建议你用这种技术从外侧保护你的房屋,但它却是办公室或密室的完美配置。

《德克斯特实验室》经典台词

正如美国经典动画角色,德克斯特说的那样:“每个人都要有个私密之地。”

不要以太网 内存减一半 —— “轻薄”的树莓派3A+来了

近日,树莓派基金会发布树莓派3代A+版(Raspberry Pi 3 MODEL A+)。

继承了3代的双频2.4GHz和5GHz无线网络、蓝牙4.2/BLE,以及经过改进的散热管理。拥有64位四核1.4 GHz处理器,并且价格低至25美元(树莓派3B+是35美元)。

(轻薄的3A+)

而被削减的硬件主要是以太网网口和内存,3A+版直接将以太网口拿掉因此用户必须使用无线网络。

内存削减至512MB(3B+版为1GB),USB 2.0端口削减至1个(3B+版是4个)。

(3B+和3A+的对比图)

板卡的长度和厚度都有所改观,几乎是要奔着Raspberry Pi Zero的路数去了。

在IoT前哨站看来,除了内存削减这点略微减分以外,其他都是加分项。毕竟现在给终端用以太网的人不多,而四个USB口的高度除了能跟以太网口对齐,并非刚性需求。