Raspberry Piでハロウィン用の不気味な人型ロボットを作る方法

ハロウィンが近づいてきました。この季節をお祝いするのに、機械学習とRaspberry Piを使って何か不気味なものを作るのが一番です！今年は、人検知機能とシンプルなサーボモーターを使って、人が通り過ぎるとそれを検知し、頭を回転させて追尾するマネキンの頭を作りました。今回は100円ショップで買った、目に色をつけたシンプルな発泡スチロールのマネキンの頭を使っていますが、家のテーマに合わせて飾り付けたり、全く違う種類の頭や物を使ったりしても構いません。サーボモーターを使って回転させることができれば、結果は同じです。

このプロジェクトは機械学習のトレーニングを必要とせず、シーズン開始に合わせてほぼプラグアンドプレイですぐに使えるようになっています。構築方法は以下の通りです。

このプロジェクトに必要なもの

Raspberry Pi 4または Raspberry Pi 3（電源アダプターと MicroSD カード付き）
マネキンヘッド（発泡スチロールまたは同等の軽量のものが最適です）
Raspberry Piと互換性のある5Vマイクロサーボモーター
ホットグルーガン
その他木片または段ボール
Wyze Cam V2（Wyze Cam V3はまだ互換性がありません）またはRaspberry Piカメラ

ハロウィン用の人型マネキンヘッドの作り方

始める前に、Raspberry Piをセットアップしてください。まだセットアップしたことがない場合は、Raspberry Piの初回セットアップ方法、またはヘッドレスRaspberry Pi（キーボードと画面なし）のインストール方法に関する記事をご覧ください。このプロジェクトでは、ヘッドレスRaspberry Piのインストールを推奨します。

1. Gitをインストールします。GitHubからコードをダウンロードするために必要になります。

sudo apt-get update
sudo apt-get -y install git

2.リポジトリをホームディレクトリにクローンします。これにより、プロジェクトの実行に必要なすべてのコードとオーディオファイルが揃います。

cd ~/
git clone https://github.com/rydercalmdown/halloween_mannequin_head.git

3. 「make install」コマンドを実行して、プロジェクトの依存関係をすべてインストールします。このスクリプトは、プロジェクトの実行に必要なPythonライブラリに加え、低レベルの依存関係もインストールします。Raspberry Pi 4では、機械学習ライブラリとモデルのインストールに時間がかかるため、この処理には約10～15分かかります。

cd ~/halloween_mannequin_head/
make install

4.カメラを選択します。Wyze V2 カメラを使用している場合は、手順 6 に進みます。Raspberry Pi カメラを使用している場合は、手順 5 に進みます。どちらも動作しますが、Wyze カメラの利点は、Pi (およびマネキンの頭) から離れた別の場所にマウントできることです。

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5. Raspberry PiカメラをRaspberry Piに直接接続し、以下のコマンドでテストします。STREAM_URI環境変数は設定しないでください。デフォルトでRaspberry Piカメラが使用されます。手順8に進んでください。

sudo raspistill -o test.jpeg

6.こちらの手順に従い、WyzeカメラにRTSPカスタムファームウェアを書き込みます。これにより、Raspberry Piからワイヤレスでカメラからのストリームにアクセスできるようになります。この方法はWyze V2カメラでのみ機能します。

7. WyzeアプリケーションからRTSP URL値を取得し、 Makefile内のSTREAM_URI変数を編集して、 Raspberry Piをカメラに向けます。RTSP URLは、スマートフォンのWyzeアプリケーションの「詳細設定」セクションで確認できます。

nano Makefile
# Only edit this if you’re using a RTSP camera; leave blank if you’re using a Pi camera
STREAM_URI=rtsp://username:password@camera_ip_address/live

8.サーボモーターを木片の土台に、またはマネキンの頭を取り付ける予定の場所に直接、ホットグルーで接着します。私は小さな木片に穴を開けて土台を作り、そこにモーターを取り付けました。

画像

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