Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

EMAR Mini – Robot Bantuan Darurat

EMAR Mini adalah versi mini EMAR, Asisten Robot Darurat open-source untuk membantu dokter selama pandemi COVID-19.

Panduan berikut akan memandu Anda dalam menyiapkan dan menginstal Robot Bantuan Darurat Mini EMAR.

Raspberry Pi 4 menampung perangkat lunak EMAR Mini dan mendukung perangkat keras Intel.

PENAFIAN

Anda harus selalu sangat berhati-hati saat bekerja dengan elektronik! Kami tidak akan bertanggung jawab atas segala kerusakan yang terjadi pada perangkat keras atau diri Anda sendiri melalui penggunaan penuh atau sebagian dari tutorial ini. Gunakan tutorial ini dengan risiko Anda sendiri, dan ambil tindakan untuk memastikan keamanan Anda sendiri.

Perangkat Keras yang Diperlukan V1

Prasyarat

Pemutus HIAS

Sistem ini memerlukan server HIAS yang berfungsi penuh. Ikuti panduan penginstalan server HIAS untuk menyiapkan server HIAS Anda sebelum melanjutkan dengan tutorial ini.

STL Untuk Pencetakan 3D

Untuk tutorial ini Anda harus sudah mencetak EMAR Mini Anda. Ikuti panduan STLs For 3D Printing untuk menyelesaikan bagian pencetakan 3D dari proyek ini.

Raspberry Pi OS Lite

Dalam tutorial ini kita akan menggunakan Raspberry Pi OS Lite (Buster). Pertama-tama, unduh gambar dari halaman unduhan Raspberry Pi OS, ekstrak file gambar, dan tulis ke kartu SDK. Dalam proyek kami, kami telah menggunakan kartu SD 64GB.

Setelah Anda melakukan ini, masukkan ke dalam Raspberry Pi 4 Anda, ketika Anda telah masuk, gunakan perintah berikut untuk memperbarui perangkat Anda dan kemudian buka aplikasi konfigurasi Raspberry Pi. Anda perlu memperluas sistem file, menyiapkan preferensi keyboard, dan menghubungkan RPI4 ke jaringan Anda.

sudo apt-get update &&sudo apt-get upgrade
sudo raspi-config

Instalasi

Sekarang Anda perlu menginstal perangkat keras, perangkat lunak, dan dependensi EMAR Mini.

Keamanan Perangkat

Pertama, Anda akan memperkuat keamanan perangkat Anda.

Pengguna Jarak Jauh

Anda akan membuat pengguna baru untuk mengakses server Anda dari jarak jauh. Gunakan perintah berikut untuk menyiapkan pengguna baru untuk mesin Anda. Ikuti petunjuk yang diberikan dan pastikan Anda menggunakan sandi yang aman.

sudo adduser NamaPengguna Anda 

Sekarang berikan hak istimewa sudo kepada pengguna:

usermod -aG Sudo YourUsername 

Sekarang buka terminal baru dan login ke server Anda menggunakan kredensial baru yang Anda siapkan.

ssh [dilindungi email] 

Akses SSH

Sekarang mari kita tingkatkan keamanan server. Gunakan perintah berikut untuk mengatur kunci publik dan pribadi Anda. Pastikan Anda melakukan langkah ini di mesin pengembangan Anda, bukan di server Anda.

Kiat

ssh-keygen 

Anda akan mendapatkan layar seperti ini:

Membuat pasangan kunci rsa publik/pribadi.
Masukkan file untuk menyimpan kunci (/home/genisys/.ssh/id_rsa):
Masukkan frasa sandi (kosongkan tanpa frasa sandi):
Masukkan kembali frasa sandi yang sama:
Identifikasi Anda telah disimpan di /home/genisys/.ssh/id_rsa.
Kunci publik Anda telah disimpan di /home/genisys/.ssh/id_rsa.pub.
Sidik jari kuncinya adalah:
SHA256:5BYJMomxATmanduT3/d1CPKaFm+pGEIqpJJ5Z3zXCPM [dilindungi email]
Gambar seni acak kuncinya adalah:
+---[RSA 2048]----+
|.oooo.. |
|o .oo . . |
|.+.. + |
|o o o . |
| .o .+ S . . |
| =..+o =o.o . . |
|=o =oo.E .o..o .|
|.. + ..o.ooo+. . |
| .o++. |
+----[SHA256]-----+

Sekarang Anda akan menyalin kunci Anda ke server:

ssh-copy-id [dilindungi email] 

Setelah Anda memasukkan kata sandi untuk akun pengguna baru, kunci Anda akan disimpan di server. Sekarang coba login ke server lagi di terminal baru, Anda harus login langsung tanpa harus memasukkan kata sandi.

ssh [dilindungi email] 

Terakhir Anda akan mematikan otentikasi kata sandi untuk login. Gunakan perintah berikut untuk mengedit konfigurasi ssh.

sudo nano /etc/ssh/sshd_config 

Ubah berikut ini:

#PasswordAuthentication ya 

Kepada:

Nomor Otentikasi Kata Sandi 

Kemudian mulai ulang ssh:

sudo systemctl restart ssh 

Jika Anda menggunakan ssh untuk melakukan langkah-langkah di atas, pastikan terminal Anda saat ini tetap terhubung. Buka terminal baru, coba login ke server Anda. Jika sudah bisa login maka langkah diatas berhasil.

Sisa dari tutorial ini mengasumsikan Anda masuk ke perangkat Anda. Dari mesin pengembangan Anda, sambungkan ke perangkat Anda menggunakan ssh atau buka terminal lokal Anda jika bekerja langsung di mesin.

ssh [dilindungi email] 

Firewall UFW

Sekarang Anda akan mengatur firewall Anda:

sudo ufw aktifkan
sudo ufw nonaktifkan

Sekarang buka port yang diperlukan, port ini akan terbuka di server Anda, tetapi tidak terbuka untuk dunia luar:

sudo ufw izinkan 22
sudo ufw izinkan OpenSSH

Akhirnya mulai dan periksa statusnya:

sudo ufw aktifkan
sudo ufw status

Anda akan melihat yang berikut ini:

Status:aktif
Untuk Bertindak Dari
-- ------ ----
OpenSSH ALLOW Anywhere
22 Izinkan Di Mana Saja
OpenSSH (v6) Izinkan Di Mana Saja (v6)
22 (v6) Izinkan Di Mana Saja (v6)

Fail2Ban

Fail2Ban menambahkan lapisan keamanan tambahan, dengan memindai log server dan mencari aktivitas yang tidak biasa. Fail2Ban dikonfigurasi untuk bekerja dengan IPTables secara default, jadi kami akan melakukan beberapa konfigurasi ulang untuk membuatnya bekerja dengan firewall kami, UFW.

sudo apt install fail2ban
sudo mv /etc/fail2ban/jail.conf /etc/fail2ban/jail.local
sudo rm /etc/ fail2ban/action.d/ufw.conf
sudo touch /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
echo "[Definition]" | sudo tee -a /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
echo " diaktifkan =true" | sudo tee -a /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
echo " actionstart =" | sudo tee -a /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
echo " actionsstop =" | sudo tee -a /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
echo " actioncheck =" | sudo tee -a /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
echo " actionban =ufw masukkan 1 tolak dari ke sembarang" | sudo tee -a /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
echo " actionunban =ufw hapus tolak dari ke sembarang" | sudo tee -a /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
sudo nano /etc/fail2ban/action.d/ufw.conf
sudo sed -i -- "s#banaction =iptables -multiport#banaction =ufw#g" /etc/fail2ban/jail.local
sudo nano /etc/fail2ban/jail.local
sudo fail2ban-client restart
sudo fail2ban-client status

Anda akan melihat yang berikut ini:

Shutdown berhasil
Server readyStatus
|- Jumlah jail:1
`- Daftar jail:sshd

Ketergantungan Python

sudo apt install python3-pip
sudo pip3 install geolocation
sudo pip3 install paho-mqtt
sudo pip3 install psutil
sudo pip3 install numpy
sudo pip3 install request
sudo pip3 install zmq

Buat Perangkat EMAR Di HIAS

Buka Server HIAS Anda dan navigasikan ke Robotics->EMAR->Create . Di Perangkat pengaturan, pilih Lokasi dan Zona iotJumpWay yang Anda inginkan, nama untuk perangkat EMAR Anda, alamat IP dan MAC Raspberry Pi Anda. The Deteksi &Kedalaman Objek Real-Time pengaturan dapat dibiarkan dengan pengaturan default. Jika Anda mengubah port dan nama direktori, Anda perlu mengubahnya saat memperbarui HIAS Server Proxy pengaturan di bawah ini.

Proxy Server HIAS

Anda perlu memperbarui setelan HIAS Server Proxy agar proxy_pass dapat mengarahkan lalu lintas dengan benar ke Raspberry Pi Anda.

Untuk melakukan ini, Anda perlu mengedit konfigurasi NGINX. Gunakan perintah berikut di server HIAS Anda untuk mengedit file dengan Nano:

sudo nano /etc/nginx/sites-available/default 

Di bagian atas file Anda akan menemukan pengaturan yang mengontrol proxy untuk EMAR/EMAR Mini. Anda perlu mengubah ###.###.#.## ke alamat IP Raspberry Pi Anda.

Jika Anda mengubah pengaturan Stream Port, Stream Directory, atau Socket Port di HIAS EMAR UI, Anda juga perlu memperbaruinya di sini.

lokasi ~* ^/Robotics/EMAR/Live/(.*)$ {
auth_basic "Dibatasi";
auth_basic_user_file /etc/nginx /tass/htpasswd;
proxy_pass http://###.###.#.##:8282/$1;
}

Setelah Anda menyimpan dan keluar dari konfigurasi, Anda perlu memuat ulang server NGINX:

sudo systemctl reload nginx 

Perbarui Pengaturan Perangkat

Sekarang Anda perlu memperbarui pengaturan perangkat menggunakan kredensial yang disediakan di UI HIAS. Jika Anda mengubah pengaturan Stream Port dan Socket Port, Anda juga harus memperbaruinya di file konfigurasi ini.

sudo nano confs.json{
"iotJumpWay":{
"host":"",
"port":8883 ,
"ip":"localhost",
"lid":0,
"zid":0,
"did":0,
"dn" :"",
"un":"",
"pw":""
},
"EMAR":{
"ip":""
},
"Realsense":{
"server":{
"port":8282
},
"socket":{
"port":8383
}
},
"MobileNetSSD":{
"bin":"Model/MobileNetSSD_deploy.bin",
"kelas" :[
"latar belakang",
"pesawat",
"sepeda",
"burung",
"perahu",
"botol",
"bus",
"mobil",
"kucing",
"kursi",
"sapi",
"meja makan",
"anjing",
"kuda",
"sepeda motor",
"orang",
"tanaman dalam pot",
"domba",
"sofa",
"kereta",
"tvmonitor"
],
"inScaleFactor":0.007843,
"meanVal":127.53,
" size":300,
"threshold":0.6,
"xml":"Model/MobileNetSSD_deploy.xml"
}
}

Intel® RealSense™ D415

Sekarang kita akan menginstal perangkat lunak untuk Intel® RealSense™ D415.

PASTIKAN REALSENSE ANDA TIDAK TERMASUK

Setelah tidak berhasil mengikuti sejumlah tutorial Intel untuk menginstal Realsense pada Raspberry Pi 3 dan Raspberry Pi 4 dan beberapa OS, saya akhirnya diarahkan ke arah penginstalan backend LibUVC. Agar ini berfungsi untuk proyek kami, Anda perlu mengubah libuvc_installation.sh yang diunduh file dan lakukan langkah ekstra.

Sesuai panduan, unduh file terlebih dahulu dengan:

wget https://github.com/IntelRealSense/librealsense/raw/master/scripts/libuvc_installation.sh 

Kemudian ubah:

cmake ../ -DFORCE_LIBUVC=true -DCMAKE_BUILD_TYPE=release 

Kepada:

cmake ../ -DFORCE_LIBUVC=true -DCMAKE_BUILD_TYPE=release DBUILD_PYTHON_BINDINGS=bool:true 

Ini akan menginstal binding Python yang kita perlukan untuk menjalankan PyRealsense . Sekarang lanjutkan dengan:

chmod +x ./libuvc_installation.sh
./libuvc_installation.sh

Dan terakhir buka bashrc . Anda berkas

sudo nano ~/.bashrc 

Dan tambahkan berikut ini di akhir file sebelum menyimpan dan menutup.

ekspor PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/usr/local/lib 

Sekarang Anda dapat mencolokkan Realsense Anda ke Raspberry Pi dan mengujinya dengan menggunakan yang berikut ini untuk memeriksa apakah perangkat Anda dikenali dan dibuka dengan sukses:

rs-enumerate-devices 

Dan akhirnya yang berikut ini untuk menguji apakah PyRealsense berfungsi:

python3
import pyrealsense
exit()

Jika Anda tidak mendapatkan kesalahan apa pun dari import pyrealsense , semuanya telah diatur dengan benar untuk Realsense Anda.

Distribusi Intel® dari OpenVINO™ Toolkit

Sekali lagi tutorial resmi Intel gagal dalam satu atau lain cara, akhirnya saya menemukan tutorial yang sangat bagus di PyImageSearch. Panduan berikut menggunakan bagian-bagian yang relevan dengan proyek kami dan memungkinkan Anda untuk dengan cepat men-setup OpenVINO di Raspberry 4 Anda.

sudo apt-get install build-essential cmake unzip pkg-config
sudo apt-get install libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libv4l-dev
sudo apt-get install libxvidcore-dev libx264-dev
sudo apt-get install libgtk-3-dev
sudo apt-get install libcanberra-gtk*
sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran
sudo apt-get install python3-dev
cd
wget https:// download.01.org/opencv/2020/openvinotoolkit/2020.1/l_openvino_toolkit_runtime_raspbian_p_2020.1.023.tgz
tar -xf l_openvino_toolkit_runtime_raspbian_p_2020.1.023.tgz
mv<2020_openvino_ras<2020_openvino_rasc
mv<2020_openvino_rasp /kode>

Sekarang tambahkan baris berikut ke bagian bawah file bashrc Anda sebelum menyimpan dan menutup.

source ~/openvino/bin/setupvars.sh 

Intel® Neural Compute Stick 2

Sekali lagi kami menggunakan petunjuk yang diberikan dalam tutorial PyImageSearch untuk menginstal NCS2 di Raspberry Pi.

sudo usermod -a -G users "$(whoami)"
cd
sh openvino/install_dependencies/install_NCS_udev_rules.sh

Hubungkan leher

Pertama-tama, dorong servo terakhir Anda melalui bagian atas Body-Middle.stl dan kencangkan di tempatnya. Selanjutnya sekrup lengan servo ke bagian bawah leher dan pasang ke servo. Anda mungkin memerlukan lem untuk mengamankan bagian ini.

Sumber:EMAR Mini – Robot Bantuan Darurat


Proses manufaktur

  1. Cara Membuat Platform Robot Arduino+Raspberry Pi
  2. Robot Menggunakan Raspberry Pi &Bridge Shield
  3. Robot Kotak CD Raspberry Pi
  4. ANDY:Robot "Humanoid" Serbaguna
  5. Robot Alarm Bergulir
  6. Membuat Robot Creeper Minecraft
  7. Robot Otonom Berkaki Empat JQR
  8. Archimedes:AI Robot Owl
  9. Nox – Robot Pengembara Rumah (ROS)
  10. Robot Terkendali Wifi Menggunakan Raspberry Pi