2020-3-16 之前舵机开门关门逻辑有点混乱，不合乎常理，现对树莓派人脸识别代码进行修改，以及Arduino控制代码有所调整；
在上一篇文章树莓派调用百度人脸识别API实现人脸识别，我们完成了树莓派人脸识别的基础环境配置，人脸识别功能也测试成功了，现在我们做一个小小的案例来实际应用一下，我们想树莓派人脸识别成功后，发送蓝牙串口数据给Arduino的HC-05模块，让Arduino控制舵机开门。
准备
设备材料
- 树莓派3b
- Arduino UNO R3
- HC-05
- 舵机SG90(或者MG995)
- 杜邦线若干
连接图
一、树莓派端配置
树莓派自带蓝牙功能，我们可以调用系统指令发送蓝牙信号，
1.1安装树莓派蓝牙模块pybluez
安装完成后再继续下一步操作； 若想让树莓派使用bluetooth,必须给树莓派安装pybluez模块
sudo apt-get install libbluetooth-dev //安装蓝牙开发库
python3 -m pip install pybluez //安装pybluez1.2 将树莓派手动连接至HC-05
打开树莓派桌面端，点击蓝牙图标后点击add device
选择HC-05模块，配对密码是1234；
配对成功后，后面程序就可以直接运行了
1.3 定义树莓派蓝牙控制功能
创建一个bluetooth_test.py文件，分别定义初始化指令、开门指令、关门指令，分别发送字符串’1‘，’2’，‘3’；
import bluetooth
def servo_init():#初始化指令
bd_addr = "20:16:08:08:39:75" #arduino连接的蓝牙模块的地址
port = 1
sock=bluetooth.BluetoothSocket( bluetooth.RFCOMM )
sock.connect((bd_addr, port)) #创建连接
sock.send("1") #发送数据
sock.close() #关闭连接
def bt_open():#开门指令
bd_addr = "20:16:08:08:39:75"
port = 1
sock=bluetooth.BluetoothSocket( bluetooth.RFCOMM )
sock.connect((bd_addr, port))
sock.send("2")
sock.close()
def bt_close():#关门指令
bd_addr = "20:16:08:08:39:75"
port = 1
sock=bluetooth.BluetoothSocket( bluetooth.RFCOMM )
sock.connect((bd_addr, port))
sock.send("3")
sock.close() 二、Arduino连接方式
2.1 Arduino与HC-05蓝牙模块的连接
由于我们用的是Arduino UNO R3没有蓝牙模块，要接收蓝牙数据，可以通过外接HC-05蓝牙模块解决。
HC-05===Arduino
- RXD<==>TX
- TXD<==>RX
- VCC<==>5v
- GND<==>GND
注意：HC-05的vcc一定要接5v，如果接3.3v，虽然可以亮灯工作，但是接收一次数据后会自动断开连接，刚开始我找半天没找到原因，原来是电压给低了，这是一个小细节要注意一下。
2.2 Arduino与舵机模块的连接
SG90 舵机导线三种颜色，含义分别是： 棕色：GND 红色：VCC
黄色：DATA
舵机SG90===Arduino
- DATA<==>D9
- VCC<==>5v
- GND<==>GND
三、Arduino控制代码
创建工程烧录到Arduino开发板中即可
#include
Servo myservo;
void setup() {
mySerial.begin(9600); //监听软串口
myservo.attach(9); //舵机控制
myservo.write(0);
// delay(10000);
}
void loop() {
while(Serial.available())
{
char c;
c = Serial.read(); //读取串口数据
Serial.println(c);
switch(c)
{
case '1':servo_init();
break;
case '2':open_the_door();
break;
case '3':close_the_door();
}
}
}
void open_the_door() //舵机开门
{
myservo.write(170);
}
void close_the_door() //舵机关门
{
myservo.write(0);
}
void servo_init() //舵机初始化
{
myservo.write(10);
} 四、树莓派控制代码
按照上一篇文章，我们的树莓派已经准备妥当了，在test.py的基础上，我们再修改一下：
# 2020-3-16修正版本
from aip import AipFace
from picamera import PiCamera
import urllib.request
import RPi.GPIO as GPIO
import base64
import time
import bluetooth
from bluetooth_test import bt_open,servo_init,bt_close
#百度人脸识别API账号信息
APP_ID = '18332624'
API_KEY = '2QoqxCzAsZGT9k5CMeaIlPBs'
SECRET_KEY ='9wOlqd4sPvLc7ZKtLxMlBVkcikXHZ4rz'
client = AipFace(APP_ID, API_KEY, SECRET_KEY)#创建一个客户端用以访问百度云
#图像编码方式
IMAGE_TYPE='BASE64'
camera = PiCamera()#定义一个摄像头对象
#用户组
GROUP = 'yusheng01'
#照相函数
def getimage():
camera.resolution = (1024,768)#摄像界面为1024*768
camera.start_preview()#开始摄像
time.sleep(2)
camera.capture('faceimage.jpg')#拍照并保存
time.sleep(2)
#对图片的格式进行转换
def transimage():
f = open('faceimage.jpg','rb')
img = base64.b64encode(f.read())
return img
#上传到百度api进行人脸检测
def go_api(image):
result = client.search(str(image, 'utf-8'), IMAGE_TYPE, GROUP);#在百度云人脸库中寻找有没有匹配的人脸
if result['error_msg'] == 'SUCCESS':#如果成功了
name = result['result']['user_list'][0]['user_id']#获取名字
score = result['result']['user_list'][0]['score']#获取相似度
if score > 80:#如果相似度大于80
if name == 'yin_danli':
print("欢迎%s !" % name)
time.sleep(1)
if name == 'danli':
print("欢迎%s !" % name)
time.sleep(3)
if name == "yusheng_02":
print("欢迎%s !" % name)
time.sleep(3)
else:
print("对不起，我不认识你！")
name = 'Unknow'
return 0
curren_time = time.asctime(time.localtime(time.time()))#获取当前时间
#将人员出入的记录保存到Log.txt中
f = open('Log.txt','a')
f.write("Person: " + name + " " + "Time:" + str(curren_time)+'\n')
f.close()
return 1
if result['error_msg'] == 'pic not has face':
print('检测不到人脸')
time.sleep(3)
return -1
else:
print(result['error_code']+' ' + result['error_code'])
return 0
#主函数
if __name__ == '__main__':
servo_init() #舵机复位，初始化一次就够了
while True:
print('准备开始，请面向摄像头 ^_^')
if True:
getimage()#拍照
img = transimage() #转换照片格式
res = go_api(img) #将转换了格式的图片上传到百度云
if(res == 1): #是人脸库中的人
bt_open()
print("欢迎回家，门已打开")
elif(res == -1):
print("我没有看见你,我要关门了")
time.sleep(3)
bt_close()
else:
print("关门")
bt_close()
time.sleep(3)
print('好了')
time.sleep(5)注意：
运行程序后，如果报错
bluetooth.btcommon.BluetoothError: [Errno 112] Host is down 你则需要回到桌面端，将树莓派与HC-05重新配对一下，再运行一下就好了。
最后
至此，当我们运行该代码，把脸凑到摄像头前，舵机自动开门，把脸移开则舵机自动关门，智能门禁系统就做好啦！
有遇到什么问题，可以直接私信我^-^