基于树莓派5的疲劳检测闹钟

一、项目名称

树莓派疲劳驾驶闹钟

二、项目概述

本项目是基于树莓派5的疲劳检测闹钟，当驾驶员出现闭眼，打哈欠等疲劳行为时，能够及时发出报警进行提醒制止。

本作品自行设计了3d外壳，使得外观造型更具美感，除了车上也可放置于任何其他需要疲劳检测的场所。

项目流程大致如下：

1.通过摄像头捕获画面然后基于mediapipe框架进行人脸3D关键点分析，得到眼睛轮廓和嘴巴轮廓的具体坐标，再通过欧拉距离公式计算得出眼睛和嘴巴的闭合程度，通过算法会转换成疲劳值并累积，当超过设定阈值后会触发报警。

2.为了保证报警效果，采取物理机械打铃的方式来确保叫醒。通过DC直流电机马达驱动板来由树莓派引脚控制电机带动偏心轮旋转。

3.为了实现机械打铃的结构，建模设计了模拟闹钟的3d结构，在内部安装了树莓派5、摄像头、DSI屏幕以及电机驱动板，并且实现偏心轮带动摆锤打铃的效果。

4.为了提升作品美感和效果，选用了微雪3.4寸DSI屏幕来作为显示屏幕，分辨率800x800，保证了显示精细度和流畅度，待机采用动画形式，能够适应任何车内环境不至于突兀。

项目重难点：

1.程序全部由纯python实现，由于树莓派5较新，譬如引脚控制、摄像头调用等在树莓派4很容易搜索到教程的方法都不再适用，因此参考了树莓派官方的文档和国外论坛的一些帖子，才最终得以实现。

2.闹钟的结构设计，参考资料不多，反复尝试最终才做出了现在的版本。

3.为了实现流畅的ui动画，使用pyside做为框架设计界面。

硬件清单：

-树莓派5（比赛官方提供报销）

-微雪3.4寸 800x800 DSI 屏幕

-微雪 IMX219 120视场角 DSI 摄像头

-直流电机及驱动板

-3d打印外壳 嘉立创面板（背板） 螺丝若干

-从实体闹钟拆下的铃铛和摆锤

软件重点使用的库：

-Pyside6

-mediapipe

三、作品实物图

1.整体外观

2.内部结构1

3.内部结构2

四、演示视频

五、项目文档

完整的源码、UI素材、3d模型可以在GITHUB或者通过本论坛的附件获得

GITHUB项目地址：jd3096-mpy/RP5-CLOCK