Pull to refresh
157.77
Rating
Microsoft
Microsoft — мировой лидер в области ПО и ИТ-услуг

Фейс-контроль для питомцев

Microsoft corporate blog Open source *Visual Studio *Machine learning *Development for IOT *
Translation
Tutorial
Original author: Windows IoT
Компьютерщики, с днём вас! Пусть и не совсем официальным. Недавно мы провели опрос в нашем сообществе Microsoft Developer и выяснили, что у многих из вас есть котики. Поэтому решили сегодня рассказать вам о создании IoT-дверцы для животных с распознаванием мордочки (+ туториал).



Информация о проекте


Сегодня расскажем о создании двери для кошек в двери на улицу. С помощью нее владельцы домов смогут впускать и выпускать своих питомцев автоматически с помощью датчиков движения с функцией распознавания объекта.



Используемые в проекте компоненты


Аппаратные средства


  • Raspberry Pi 3, модель B.

    Мы используем Raspberry Pi, но подойдет также MinnowBoard. В этом случае поменяйте «АRM» в инструкции ниже на «x86».
  • Microsoft LifeCam 3000.

    Подойдет любая USB-камера.
  • Датчик движения PIR (универсальный) — две штуки.
  • Servo Plate A — две штуки.
  • HS-485HB Servo — две штуки.
  • Светодиод (универсальный) — две штуки.
  • Дверь для питомца.
  • Adafruit PWM, 16 каналов, 12 бит/Servo Driver — интерфейс I2C — PCA9685.

    Используется для управления сервомеханизмами PWM через интерфейс I2C.

Программные приложения и онлайн-службы



Инструменты и устройства


  • 3D-принтер (универсальный)
  • Пила (универсальная)
  • Дрель (универсальная)

Проект


В этом проекте задействована функция машинного распознавания образов, позволяющая войти в дом только вашей кошке. Дверь активируется датчиком движения и открывается только после распознавания морды вашей кошки.

Возможно, вам будет интересно дополнить проект следующими функциями:

  • интерфейс пользователя для просмотра фотографий животных, которые пытались проникнуть в дом;
  • панель, на которой отображается информация о том, как часто ваш питомец выходит из дома и возвращается назад;
  • возможность дополнительного обучения классификатора на основе изображений вашей кошки;
  • система отправки сообщений с фотографиями животных, которым было отказано в доступе в дом, с возможностью вручную менять решение классификатора.

Первоначальная настройка


  1. Настройте Raspberry Pi или MinnowBoard на компьютере, следуя этой инструкции.
  2. Подключите USB-камеру, клавиатуру и мышь к устройству.
  3. Подключите датчики движения PIR, сервомеханизмы и светодиоды согласно схеме, приведенной ниже. Сервомеханизмы используются для открывания и закрывания двери.
  4. Включите компьютер и активируйте коннектор Lightning, следуя этим инструкциям.



Настройка оборудования


Отпилите один конец каждой пластины сервомеханизма пилой так, чтобы они были вровень со стенкой сервомеханизма (см. фото ниже). В результате дверь будет открываться полностью, не ударяясь об эти пластины.



Затем просверлите в верхней части двери для питомца отверстия, в которых будут размещаться светодиоды и датчики движения. Отверстия должны быть немного шире сенсоров.



Наконец, распечатайте на 3D-принтере два соединителя сервомеханизма и корпус, если посчитаете нужным. На иллюстрациях к этой инструкции показан корпус MinnowBoard.

Прикрепите соединители к сервомеханизмам на противоположной от ограничителей стороне двери. Теперь сервомеханизмы смогут управлять открытием и закрытием двери.



Настройка программного обеспечения


  1. Используйте командную строку для перехода в папку, где будет располагаться проект:

    cd <путь к папке>
  2. Запустите команду клонирования git для загрузки проекта:

    git clone https://github.com/ms-iot/PetDoor.git
  3. Откройте файл PetDoor.sln из только что скачанной папки с помощью Visual Studio 2017.
  4. Загрузите библиотеку OpenCV, скомпилируйте ее и добавьте двоичные файлы в проект, следуя этим инструкциям.
  5. В верхнем меню Visual Studio выберите Debug и ARM (для Raspberry PI) или Debug и x86 (для MinnowBoard).
  6. Нажмите кнопку Remote Machine (Удаленный компьютер). В диалогом окне Remote Connections (Удаленные соединения) укажите IP-адрес удаленного компьютера. IP-адрес отображается на панели IoT, которую можно скачать здесь.

Работа с программным обеспечением


У этого приложения имеется дополнительный интерфейс пользователя, где отображается видеопоток с камеры, а также самые недавние изображения, созданные в момент срабатывания триггера датчика движения. Возможна также работа без монитора. Дверь открывается автоматически при обнаружении движения в помещении. Если движение наблюдается снаружи, то изображения передаются с веб-камеры в классификатор изображений OpenCV и обрабатываются им. Классификатор передает вектор распознанной на изображении кошачьей морды. Если в нем содержатся данные, дверь открывается.

Полезный совет.
Светодиоды, подключенные к каждому датчику движения, загораются каждый раз при срабатывании триггера с подачей 5 вольт.

Проект разработан на базе Кодекса поведения Microsoft в отношении продуктов с открытым исходным кодом. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с Часто задаваемыми вопросами о кодексеу поведения или напишите по адресу opencode@microsoft.com, если у вас возникнут дополнительные вопросы либо комментарии.

Заказные запчасти


Соединитель сервомеханизма


Необходимо распечатать на 3D-принтере два соединителя и прикрепить их к сервомеханизмам на противоположной от ограничителей стороне двери. В результате сервомеханизмы смогут контролировать открытие и закрытие двери.

Корпус MinnowBoard Max


Этот корпус можно использовать для крепления MinnowBoard к двери.

Файл CAD на сайте thingiverse.com.
Only registered users can participate in poll. Log in, please.
Какой сегодня праздник?
26.56% День Святого Валентина 17
15.63% День Компьютерщика 10
57.81% Сегодня обычный день 37
64 users voted. 13 users abstained.
Tags:
Hubs:
Total votes 22: ↑20 and ↓2 +18
Views 5K
Comments Comments 12

Information

Founded
Location
США
Website
www.microsoft.com
Employees
Unknown
Registered