Der Boden ist Lava

Kurzbeschreibung

Dieses angeleitete Projekt zeigt, wie man mit dem LiDAR-Starter-Kit eine interaktive Version des Spiels „The Floor is Lava“ erstellen kann.

Sie werden ein Erfassungsfeld mit dem LiDAR-Sensor konfigurieren, das Auswertungsergebnis des Feldes mit Python auslesen und einen Ton auslösen, sobald das Feld überschritten wird.

Projektinformationen

Projektart	Erforderliches Wissensniveau	Voraussichtliche Dauer	Zusätzliche Hardware- und Softwareanforderungen
Betreutes Projekt	Grundlagen	20 bis 40 Minuten	Mehrere Personen oder Gegenstände

Ziel

Das Ziel dieses Projekts ist es, mit dem LiDAR-Starter-Kit ein einfaches interaktives Spiel zu entwickeln.

Nach Abschluss dieses Projekts sollten Sie in der Lage sein:

• Ein Feldauswertungskonzept erstellen
• Verwenden Sie „Teach-in“, um statische Objekte zu ignorieren
• Parameter für Feldverletzungen konfigurieren
• Das Ergebnis der Feldauswertung mit Python auslesen
• beurteilen, ob ein Bereich verletzt wird
• auf der Grundlage des Sensorergebnisses einen Ton oder ein Rückmeldesignal auslösen

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Projektkonzept

In diesem Projekt wird der Boden durch den LiDAR-Sensor überwacht.
Der Sensor erkennt, ob ein definierter Bereich von einer Person oder einem Gegenstand betreten wird.

Ein Python-Skript liest das Ergebnis der Feldauswertung vom Sensor aus.
Wird das Feld verletzt, gibt das Skript einen Ton aus.

Damit entsteht ein einfaches interaktives Spiel für „The Floor is Lava“.

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Anleitung

Code-Beispiele

Die Codeausschnitte auf dieser Seite dienen als Beispiele.
Sie können den Code anpassen oder Ihre eigene Implementierung für das Projekt verwenden.

Feldbewertung

• Schließen Sie Ihr Gerät wie unter Erste Schritte beschrieben an. Die Benutzeroberfläche sollte nun in etwa so aussehen:

• Melden Sie sich als Service an, geben Sie das Passwort servicelevel ein und klicken Sie auf Standardpasswort beibehalten.
• Wählen Sie Anwendung > Feldauswertung und zeichnen Sie ein Feld in geeigneter Größe ein.

• Führen Sie ein Teach-in durch, um alle statischen Objekte zu ignorieren. Beenden Sie das Teach-in nach etwa 10 Sekunden.

• Legen Sie die Feldparameter fest, z. B. die maximale Ausblendgröße, die der minimalen Objektgröße entspricht, die in das Feld hineinragt.

• Sie können Ausgabe ignorieren

Programmierung

• Öffnen Sie eine Programmierumgebung für Python, beispielsweise Visual Studio Code.
• Geben Sie den folgenden Code ein:

import socket

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

def sopas(cmd):
    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
        s.settimeout(2)
        s.connect((HOST, PORT))
        telegram = b"\x02" + cmd.encode("ascii") + b"\x03"
        s.sendall(telegram)
        return s.recv(1024).decode("ascii").strip("\x02\x03")

# Enable measurement
print(sopas("sMN SetAccessMode 03 F4724744"))
print(sopas("sMN LMCstartmeas"))

# Read field evaluation
response = sopas("sRN FieldEvaluationResult")
print("Field evaluation:", response)

• Das Ergebnis sollte in etwa so aussehen:

• 2 = Feld nicht verletzt, 4 = Feld verletzt
• Lesen Sie nun einen bestimmten Wert aus (Feld „verletzt“ oder „nicht verletzt“, z. B. um einen Ton abzuspielen oder ein Licht einzuschalten)

Code

output = response[38:39]
print(output)

• 38:39 bezieht sich auf die Position im Ergebnis (erste Ziffer 2 oder 4)
• Überprüfen Sie, ob das Ergebnis die richtige Position angibt (entweder 2 für „nicht verletzt“ oder 4 für „verletzt“).
• Spiele einen Ton ab, wenn das Feld verletzt wird; andernfalls zeige den Text „Fehler“ an. Wichtig: Gib in der zweiten Zeile des Codes (unterhalb des vorherigen „import socket“) den Befehl „import winsound“ ein.

Code

import winsound


if output == '4':
    winsound.Beep(200, 1000)
else:  print('error')

• Um die Sensordaten kontinuierlich auszulesen, fügen Sie den Code in eine „while True“-Schleife ein.
• Vollständiger Code:

Code

import socket
import winsound

HOST = "192.168.0.1"
PORT = 2111

def sopas(cmd):
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.settimeout(2)
    s.connect((HOST, PORT))
    telegram = b"\x02" + cmd.encode("ascii") + b"\x03"
    s.sendall(telegram)
    return s.recv(1024).decode("ascii").strip("\x02\x03")

# Enable measurement
print(sopas("sMN SetAccessMode 03 F4724744"))
print(sopas("sMN LMCstartmeas"))

while True:
# Read field evaluation
response = sopas("sRN FieldEvaluationResult")
print("Field evaluation:", response)

output= response[38:39]
#print(output)

if output == '4':
    winsound.Beep(200, 1000)
else:  print('error')

• Nun können Sie den Parcours durchlaufen und überprüfen, ob der Code korrekt funktioniert.
• Wenn du möchtest, kannst du auch andere Geräusche oder Varianten des Spiels verwenden.

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Erwartetes Ergebnis

Nach Abschluss dieses Projekts sollte das LiDAR-Starter-Kit erkennen, wenn ein Feld überschritten wird.

Ein erfolgreiches Ergebnis bedeutet, dass:

• Die Feldauswertung ist korrekt konfiguriert.
• Statische Objekte werden nach dem Einlernen ignoriert
• Im Sensorergebnis ist eine Feldabweichung erkennbar
• Python kann das Ergebnis der Feldauswertung auslesen
• Bei einem Feldverstoß wird ein Signalton ausgelöst

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Zusammenfassung

In diesem angeleiteten Projekt haben Sie eine einfache interaktive LiDAR-Anwendung erstellt.

Sie haben gelernt, wie man:

• eine Feldauswertung konfigurieren
• ein Teach-In durchführen
• Feldparameter anpassen
• Feldwerte mit Python auslesen
• Werte für Feldverletzungen interpretieren
• basierend auf Sensordaten akustische Rückmeldung auslösen

Dieses Projekt zeigt, wie die LiDAR-Feldauswertung für interaktive Anwendungen und einfache spielbasierte Demos genutzt werden kann.

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Nächste Schritte

Fahren Sie mit einem weiteren LiDAR-Projekt fort oder öffnen Sie die vollständigen Projektdateien auf GitHub.com.

Beispielprojekte

GitHub