Gebarenbestuurde PC met Arduino en Python – handvrije bediening

Onderdelen en benodigdheden

Apps en online diensten

• Arduino IDE
• Python IDLE
• PySerial bibliotheek
• PyAutoGUI bibliotheek

Over dit project

Leer hoe je een gebarenbestuurde laptop/computer bouwt met Arduino en Python. In plaats van toetsenbord/muis gebruik je handgebaren voor functies als video pauzeren, foto's bladeren, webpagina's scrollen, etc. Voorbeeld: VLC Media Player besturen.

Principle

Twee HC-SR04 sensoren boven het laptops scherm meten de afstand tot de hand. Arduino stuurt afstanden via seriële poort naar Python. Python (met PySerial en PyAutoGUI) vertaalt dit naar toetsenbordsimulatie.

Software installatie

1. Python IDLE: download van python.org (32-bit aanbevolen voor compatibiliteit).
2. PySerial: pip install pyserial. Test: import serial zonder fout.
3. PyAutoGUI: pip install pyautogui. Test: import pyautogui zonder fout.

Schema

Elke sensor: VCC → 5V, GND → GND, Trig → Arduino pin (2 en 4), Echo → Arduino pin (3 en 5).

Arduino-code

const int trigger1 = 2, echo1 = 3;
const int trigger2 = 4, echo2 = 5;
long time_taken;
int dist, distL, distR;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(trigger1, OUTPUT); pinMode(echo1, INPUT);
  pinMode(trigger2, OUTPUT); pinMode(echo2, INPUT);
}

void calculate_distance(int trigger, int echo) {
  digitalWrite(trigger, LOW); delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigger, HIGH); delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigger, LOW);
  time_taken = pulseIn(echo, HIGH);
  dist = time_taken * 0.034 / 2;
  if (dist > 60) dist = 60;
}

void loop() {
  calculate_distance(trigger1, echo1); distL = dist;
  calculate_distance(trigger2, echo2); distR = dist;

  // Play/Pause: beide handen op 40-60 cm
  if (distL > 40 && distR > 40 && distL < 60 && distR < 60) {
    Serial.println("Play/Pause"); delay(500);
  }

  calculate_distance(trigger1, echo1); distL = dist;
  calculate_distance(trigger2, echo2); distR = dist;

  // Linker sensor: volume & rewind
  if (distL >= 13 && distL <= 17) {
    delay(100); calculate_distance(trigger1, echo1); distL = dist;
    if (distL >= 13 && distL <= 17) {
      Serial.println("Left Locked");
      while (distL <= 40) {
        calculate_distance(trigger1, echo1); distL = dist;
        if (distL < 10) { Serial.println("Volume Increased"); delay(300); }
        if (distL > 20) { Serial.println("Volume Decreased"); delay(300); }
      }
    }
  }

  // Rechter sensor: forward & rewind
  if (distR >= 13 && distR <= 17) {
    delay(100); calculate_distance(trigger2, echo2); distR = dist;
    if (distR >= 13 && distR <= 17) {
      Serial.println("Right Locked");
      while (distR <= 40) {
        calculate_distance(trigger2, echo2); distR = dist;
        if (distR < 10) { Serial.println("Rewind"); delay(300); }
        if (distR > 20) { Serial.println("Forward"); delay(300); }
      }
    }
  }
  delay(200);
}

Python-code

import serial, time, pyautogui
ArduinoSerial = serial.Serial('COM15', 9600)  # Pas COM-poort aan!
time.sleep(2)
while True:
  incoming = str(ArduinoSerial.readline())
  print(incoming)
  if 'Play/Pause' in incoming: pyautogui.typewrite(['space'], 0.2)
  if 'Rewind' in incoming: pyautogui.hotkey('ctrl', 'left')
  if 'Forward' in incoming: pyautogui.hotkey('ctrl', 'right')
  if 'Volume Increased' in incoming: pyautogui.hotkey('ctrl', 'down')
  if 'Volume Decreased' in incoming: pyautogui.hotkey('ctrl', 'up')
  incoming = ""

Let op: Vervang 'COM15' door de juiste COM-poort van je Arduino (zie Arduino IDE → Tools → Port). De Python-script moet draaien terwijl VLC actief is.

Handgebaren samengevat

• Play/Pause: beide handen 40-60 cm voor sensoren
• Rewind: hand links, vast houden 13-17 cm, dan dichterbij (<10 cm)
• Forward: hand rechts, vast houden 13-17 cm, dan dichterbij (<10 cm)
• Volume +: hand links, vast houden 13-17 cm, dan wegbewegen (>20 cm)
• Volume -: hand rechts, vast houden 13-17 cm, dan wegbewegen (>20 cm)