RRoy 发表于 2025-3-26 15:17:00

基于树莓派Zero 2 W的迷你AI相机(带Coral USB加速器)

本帖最后由 RRoy 于 2025-3-26 15:25 编辑

这个项目是一个基于树莓派Zero 2 W的小型AI相机。它使用Coral USB加速器来运行AI模型,并配备了一个彩色显示屏作为取景器。



https://dfrobot.loll.cc/video/RPiZero2ObjectDetection%20camera%20with%20Cor%20al%20USB%20Accelerator%20TPU.mp4

项目背景
这个项目最初完成于2023年9月。从那时之后,AI和计算机视觉领域有了很大进步:

[*]树莓派推出了专门的AI套件,性能更强。
[*]又推出了更强大的AI HAT+扩展板。
[*]树莓派还发布了自己的AI相机,性能与本项目相当,但更加紧凑。
[*]NVIDIA的Jetson Orin Nano也有了性能提升,现在甚至可以运行大语言模型。

考虑到兼容性,这个项目将保持原有的软件环境。如果你对这个项目的工作原理感兴趣,那我们接着往下!

所需材料
主要材料清单:

[*]树莓派Zero 2 W: 15美元
[*]GPIO排针: 1美元
[*]树莓派相机模块3: 25美元
[*]Pimoroni显示HAT Mini: 21美元
[*]Waveshare UPS HAT(适用于树莓派Zero): 24美元
[*]Coral USB加速器: 60美元
[*]两根特殊USB线: 17美元

总计: 约170美元

其他需要的物品(假设你已经有):

[*]各种螺丝、螺母和支架
[*]用于安装树莓派系统的设备(电脑、SD卡读卡器、SD卡)
[*]常见工具(如螺丝刀、焊接工具)
[*]3D打印机(用于打印相机支架)

步骤1:将操作系统刷入SD卡




[*]从官方网站下载并安装树莓派镜像器——Raspberry Pi Imager
[*]将SD卡插入读卡器,然后把读卡器插入电脑的USB口
[*]启动 Imager,选择RASPBERRY PI ZERO 2 W作为设备
[*]选择64位Bullseye作为树莓派操作系统
[*]在下一步中配置主机名、用户账户和网络设置,确保首次启动后可以通过SSH连接到系统
[*]等待刷写完成的同时,继续进行下一步

步骤2:打印相机支架


从MakerWorld下载并打印相机模块支架:https://makerworld.com/en/models ... o#profileId-1205414

步骤3:组装组件
先把GPIO引脚焊到树莓派上。



把Display HAT Mini接到树莓派上。



用UPS的支架把显示屏和树莓派固定好。



把CSI线插进树莓派,金色那面要对着树莓派主板。小心点啊,CSI接口特别容易坏,手轻点!



准备USB FFC线:把Micro USB头和USB Type-C头连起来,做成一根Micro USB转USB Type-C的线。



把这根线插到树莓派的Micro USB OTG口上。



按图上那样整理好CSI线和USB FFC线,然后装上UPS HAT。



确认POGO引脚接触没问题,再用支架固定住。



按图上那样折好USB线,接上Coral TPU。



把CSI线折一下,用TPU盖住。



用M2螺丝和螺母把树莓派相机模块3装到前面板上。



把CSI线插进相机模块里。



最后,用四颗M2.5螺丝把相机前面板、TPU和机身其他部分拧紧。



步骤4:准备库文件
把microSD卡插进树莓派,等它启动完成。然后通过SSH连上Raspberry Pi Zero。

第一件事,先更新系统软件包,拿到最新的安全补丁:
sudo apt update
sudo apt upgrade -y

接着,按步骤装显示屏的驱动程序。简单来说,就是运行这几条命令:
sudo raspi-config nonint do_spi 0
sudo apt install python3-pip -y
pip install displayhatmini

然后,按照说明装Coral TPU运行环境和USB加速器的pycoral库。用这几条命令:
echo "deb <a href="https://packages.cloud.google.com/apt" target="_blank">https://packages.cloud.google.com/apt</a> coral-edgetpu-stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/coral-edgetpu.list
curl <a href="https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg" target="_blank">https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg</a> | sudo apt-key add -
sudo apt update
sudo apt install libedgetpu1-max
sudo apt install python3-pycoral -y

最后,把NumPy库降到2.0.0以下的版本,解决二进制兼容问题:
pip install "numpy<2.0.0"
步骤5:设置AI相机程序
先装git:
sudo apt install git -y

克隆代码仓库:
cd ~
git clone <a href="https://github.com/Alitzlan/PiZeroAiCam.git" target="_blank">https://github.com/Alitzlan/PiZeroAiCam.git</a>

运行安装脚本。这个脚本会从Coral仓库下载MobileNet v2模型,并在CRONtab里加个开机自动运行的设置:
cd PiZeroAiCam
bash install.sh

重启设备,就搞定啦!
sudo reboot now

你的DIY AI相机就可以使用了!

原文地址:https://www.instructables.com/RP ... al-USB-Accelerator/

项目作者:AustinY-DIY

译文首发于:DF创客社区

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