老媽機器人 - LSA 第五組期末專題

動機發想 Motivation

老媽機器人是一款創新的應用程式，旨在提醒使用者保持良好的坐姿和定期喝水，即使身處遠離家鄉的南投。這款應用透過Webcam偵測使用者的行為，並在必要時播放錄製的母親聲音來提醒使用者。

功能 Function

坐姿檢測: 利用Webcam偵測使用者的坐姿，並透過媽媽的聲音提醒糾正坐姿。 坐姿監控網頁: 透過Flask建立的網頁，展示Webcam捕捉的影像，並即時展示坐姿狀態和播放聲音的條件。

使用設備

• Respberry pi 3 (From TA NT$ 0)
• WebCam*1(from 張晏誠學長 NT$ 0)

技術和方法

• MediaPipe: 用於人體關節辨識，並利用OpenCV畫出關節之間的連線。
• Opencv:用於處理圖像相關程式
• Time Module: 設定定時提醒。
• Flask: 建立網頁以顯示坐姿狀態。
• subprocess Popen:用於播放音樂。

Mediapipe的關節點標示

安裝和使用

Usage

使用gitclone(Ubuntu用戶)

將git下載下來之後解壓縮，接著指到解壓縮後檔案的路徑

cd path/to/ur_file

下載requirements.txt

pip install -r requirements.txt

執行主程式

python3 app.py

樹梅派用戶

前提條件

因爲我們其他方法裝不了，系統環境限制了在外部管理的環境中進行安裝，所以我們在樹莓派裏面創建了 一個虛擬環境

安裝步驟

請按照以下步驟在您的樹莓派上安裝 Python 3 和 pip：

1. 開啟樹莓派終端。

   打開您的樹莓派終端，準備輸入安裝命令。

2. 更新系統包列表：

   在終端中輸入以下命令來更新您的系統包列表和現有的軟件包。

   sudo apt-get update
   sudo apt-get upgrade

3.開啓樹莓派的終端機，輸入以下指令創建一個虛擬環境：

python3 -m venv myenv   

4.啓動虛擬環境： 啟動:

source myenv/bin/activate

5.檔案下載在別台主機: 在別台主機使用gitclone下載壓縮檔後解壓縮到想要的路徑

6.將所需文件scp到自己想要的路徑: 在樹梅派上用scp將檔案載到自己想要的路徑(要在虛擬環境中scp)

scp  目標用戶名@目標ip:/目標檔案的路徑/檔名  /path/you/want/to/download

7.進入檔案所在位置

cd /path/to/your_file

8.下載requirements.txt

pip install -r requirements.txt

9.執行主程式

python3 app.py

• 若您想要退出虛擬環境，則輸入以下指令:

deactivate（退出)    

UI

無論是樹梅派用戶或是Ubuntu用戶，在執行 app.py後，會顯示網頁在哪個ipdress:埠口上，接著去瀏覽器輸入網址後即可連到我們的網頁

遇到的困難

安裝問題，無法如期在樹莓派上安裝套件(必須在樹莓派上架設虛擬環境)
樹莓派記憶體不足，導致無法正確偵測(延遲超過10秒)（我們寫的程式跑起來會佔670mb)

簡報連結

https://www.canva.com/design/DAF40kCBqEE/DS0blEr1bFYMjQuJBbWNww/edit

團隊分工

• 110213015蔡秉霖
  • 撰寫mediapipe程式碼
  • 樹梅派測試環境
• 110213055定世荷
  • 撰寫mediapipe程式碼
  • 網頁程式碼編寫
• 110213034廖宇哲
  • 製作簡報
  • 設定樹莓派
  • 撰寫github
• 110213065張傑然
  • 設定樹莓派
  • 下載套件
  • 製作簡報

Refrences

• https://www.youtube.com/watch?v=06TE_U21FK4 *
• Chatgpt

特別感謝

感謝 吳梓睿 助教熬兩天夜跟我們一起debug 感謝 陳柏瑋 助教願意借我們Ubuntu作業系統的筆電以及提供我們各種套件的建議 感謝 張晏誠 借我們Webcam <3 感謝 王詠平 助教幫助我們網頁上的問題