luxusowa trumna na kółkach

Do drugiego września 2013, w Muzeum Współczesnym we Wrocławiu trwa wystawa Magazyn Luxus poświęcona legendarnej grupie artystycznej Luxus.

Jedną z instalacji towarzyszącej wystawie jest futrzana trumna na kółkach, reagująca na ruch człowieka. Początkowo trumna miała śledzić widza i podążać za nim, w praktyce wyszło to troszeczkę inaczej :D ale o tym później. Autorem pomysłu jak również samego wykonania trumny jest Jacek "Ponton" Jankowski. Ja oraz Mariusz Szałek zajęliśmy się całą resztą. Mariusz przygotował część mechaniczną, pospawał konstrukcję, dobrał odpowiedni silnik, stworzył driver do niego, zainstalował serwo skręcające. Konstrukcja w trakcie uruchomienia przechodziła pewną ewolucję i została mocno zminimalizowana w wersji końcowej. Moim zadaniem było oprogramowanie arduino wyposażone w czujniki odległości, serwa, czujniki ruchu itd...
Oto kilka zdjęć z początkowej fazy projektu:

Zakładaliśmy na początku, że trumna będzie wyposażona w cztery czujniki ultradźwiękowe odległości PING, po jednym na każdy bok skrzyni. Finalnie skończyło się na dwóch, z przodu i tyłu trumny. Czujniki zamontowane zostały na serwomechanizmach umożliwiających skanowanie danego obszaru.

Z czujnikami odległości nie jest jednak tak miło i przyjemnie. Zdarzają się (być może w tym modelu) przekłamane pomiary, co powoduje, że trumna czasem żyje własnym życiem...W celu zabezpieczenia się przed błędnymi pomiarami, wykonywanych jest kilka pomiarów w jednym kierunku a do dalszej analizy brana jest mediana. Aby zwiększyć odległość reakcji na widza, dołożone zostały dodatkowo czujniki ruchu PIR.

Algorytm działania:

1. Skanowanie obszaru przed trumną - krokowy ruch serwa z czujnikiem PING od 30°-150°. Dla każdego kroku wykonywane są dwa pomiary odległości (jeden pomiar to mediana z serii 10 pomiarów). Jeżeli różnica dwóch pomiarów jest większa niż zadany próg, to ustawiamy serwo skręcające trumnę (znamy odpowiedni kąt z serwa czujnika odległości) i przechodzimy do stanu 5- start trumny. 

2. Detekcja ruchu z przodu trumny za pomocą czujnika ruchu PIR (start trumny bez skręcania, nie znamy konkretnego kąta detekcji ruchu).

3. Skanowanie obszaru z tyłu trumny - analogicznie jak z przodu.
4. Detekcja ruchu z tyłu trumny - analogicznie jak z przodu.

Jeżeli została wykryta zmiana odległości lub detekcja ruchu, to przechodzimy do stanu:
5. Start trumny do przodu lub tyłu. Przed wystartowaniem silnika sprawdzana jest odległość, czy trumna może jechać w danym kierunku (przeszkodą może być np stojący widz). Jeżeli może, to następny stan - jazda trumny, jeżeli nie - sprawdzenie możliwości jazdy w przeciwnym kierunku. Przy zmianie kierunku, ustawiany jest losowo minimalny kąt serwa skręcającego. Jeżeli można jechać w przeciwny ruchu, to jedziemy tylko przez X sekund i zatrzymujemy się (ponowne skanowanie).
6. Jazda trumny. Jeżeli przyczyną jazdy była detekcja odległości, po kilku sekundach jazdy, prostujemy serwo skręcające. Podczas jazdy wykonywane są pomiary odległości (płynna praca serwa tam i z powrotem). Jeżeli zostanie wykryta odległość mniejsza niż ustawiony próg, trumna zostanie zatrzymana i przejdzie do stanu 1 - ponowne skanowanie.

Kilka zdjęć z wystawy:


Trumna w całej okazałości: