查看: 8409|回复: 6

[项目分享] 二哈——三哥来了

上周末从DF拿到了吊足大家胃口的“二哈”，经过一周“撸狗”，也算基本掌握了二哈的用法。于是准备拿二哈来做一个视觉识别的智能门禁。之前用MU视觉识别传感器的门禁系统是个模型没能真正玩起来，这次玩把大的，拿创客空间的门开刀。HuskyLens是一款简单易用的人工智能摄像头（视觉传感器），内置6种功能：人脸识别、物体追踪、物体识别、巡线追踪、颜色识别、标签（二维码）识别。仅需一个按键即可完成AI学习，摆脱繁琐的训练和复杂的视觉算法，可以轻松的实现项目制作。

【项目展示】

二哈——三哥来了图1

【功能简介】

（1）机器学习：用HuskyLens视觉识别传感器可以模拟进行人脸学习，也可完成多个人脸的学习记忆，本例中使用的单人脸学习模式，

（2）人脸开锁：HuskyLens视觉识别传感器检测到已学习过的人脸信息时，能够将其识别出来，并控制系统打开门禁。

（3）遥控开锁：当出现人脸无法识别的情况时，我们通过一把无线遥控的钥匙，打开门禁，并将这种打开方式上传物联网平台。

（4）智能物联：门禁与EasyIoT互联，每一步执行的操作都被记录在物联网平台上。

（5）语音播报：系统带有语音提示及播报功能，识别人脸开锁和遥控开锁方式都有相应的语音提示。

【硬件材料】

序号	名称	数量
1	DFRduino UNO R3	1
2	IO 传感器扩展板 V7.1	1
3	HUSKYLENS --人工智能摄像头	1
4	Speech Synthesizer Bee语音合成模块	1
5	无源音箱小喇叭 (8Ω3W)	1
6	UART OBLOQ - IoT物联网模块	1
7	数字继电器模块(Arduino兼容)	1
8	12V斜口电磁锁	1
9	12V电源供电模块	1
10	奥松板若干	1
11	延长线、螺丝	若干

【制作过程】

1.结构设计

本次设计将电子件封装在一个盒子里，HuskyLens外置用于人脸检测。在LaserMaker中使用了LaserMaker中的快速造盒功能，生成盒子以后，并对其结构进行相应的修改，具体修改设置如下所示。

（1）前面板设计

前面板用于人脸识别和相应语音提示，因此在前面板上固定Huskylens视觉识别传感器和小喇叭。①处安装小喇叭，②处安装Huskylens视觉识别传感器及穿线孔。

（2）后面板设计

后面板主要用于固定主控板、继电器、物联网模块，其中①处固定继电器、②处固定物联网、③处固定主控板。

（2）安装盒的边框

边框中上下两块边框对应图标①②有穿线孔，分别引出电磁锁的导线和供电模块的导线。如图6所示。

2.注册物联网

登录EasyIoT物联网平台（https://iot.dfrobot.com.cn/）完成用户注册及设备添加,这里不再赘述过程。Huskylens用于记录人脸开锁、遥控开锁信息Topic。图标①②处记录Iot_id、Iot_pwd处的值，记录留存。图标③处为Huskylens的Topic值。

3.相关设置

（1）编程环境部署

程序编写使用的是Mind+V1.6.2，目前还未发布，其提供的下载地址为：百度网盘链接（https://pan.baidu.com/s/1_Ij7VMsBO3v8FpXcsKTXYQ，提取码：uehm）。其中本次程序编写涉及到的硬件有Arduino 、Huskylens、物联网模块、语音合成模块，因此在编写程序前先将这些拓展指令模块添加上，如图8所示。

第一步：添加Arduino控制器

鼠标点击拓展按钮，切换“主控板”页面，如下图9处，添加Arduino。

第二步：添加Huskylens

鼠标点击拓展按钮，切换“传感器”页面，如下图10，添加Huskylens。

第三步添加OBLOGQ物联网模块

鼠标点击拓展按钮，切换“通讯模块”页面，如下图11，添加OBLOGQ物联网模块。

第四步：添加语音合成模块

鼠标点击拓展按钮，切换“执行器”页面，如下图12，添加语音合成模块。

（2）Huskylens设置

第一步：烧录固件

我最初拿到的Huskylens版本是测试版（固件为0.1.9），不支持中文界面。而目前的最新版本固件为0.3.7，因此需要进行烧录固件的操作。烧录固件前用USB线直连PC，打开软件是K-Flash.exe 如图13所示，设置图标①②处，分别对应为设备端口号和固件所在位置，鼠标点击Flash按钮即可烧录固件。

第二步：参数设置。首先来认识一下Huskylens相关按键如图14所示。

拨动功能按钮到最后一个菜单General Settings, 在Language中选择简体中文，确定保存设置后重启，菜单就变成了中文界面如图15所示。

切换端口输出接口为I2C，拨动功能按钮菜单到常规设置，选择协议种类为I2C,然后保存并返回如图16所示。

第三步：人脸学习。

拨动“功能按键”，至屏幕顶部为“人脸识别”选项，此时屏幕会框选出检测到的所有人脸,并显示"人脸”字样。将屏幕中的“十”字对准目标人脸，按下“学习按键”不松开，录入人脸的各个角度后，再松开按键，完成一个人脸信息的学习。当摄像范围内出现学习过的人脸时，显示蓝色框,并有“人脸:ID1”"字样，表明识别成功如图17所示。上述操作后，我们就完成了人脸学习及识别的操作。

4.电路连线

电路连接如图18所示，各模块与Arduino扩展板的连接如下：Huskylens连接到扩展板I2C口；物联网模块通过软串口（D2,D3）与扩展板连接；继电器与D7口连接；电池锁正极与供电模块负极连接到继电器N/A口，供电模块正极连接继电器COM口，电池锁负极连接继电器NO口；喇叭与语音合成模块的喇叭接口连接（注意区分正负极）。