AI IoT 엣지 디바이스 메이커 교재

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital",5,"output")
print(" 도...")
myArduino.write("tone",5,"262")
sleep(1)
print(" 레...")
myArduino.write("tone",5,"294")
sleep(1)
print(" 미...")
myArduino.write("tone",5,"330")
sleep(1)
print(" 파...")
myArduino.write("tone",5,"349")
sleep(1)
print(" 솔...")
myArduino.write("tone",5,"392")
sleep(1)
print(" 라 ...")
myArduino.write("tone",5,"440")
sleep(1)
print(" 시 ...")
myArduino.write("tone",5,"494")
sleep(1)
print(" 정지 ...")
myArduino.write("tone",5,"0")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 5, "output")

print("🚨 사이렌 패턴을 실행합니다. (종료하려면 Ctrl + C)")

try:
    while True:
        # 고음
        myArduino.write("tone", 5, "880")
        sleep(0.3)
        
        # 저음
        myArduino.write("tone", 5, "659")
        sleep(0.3)

except KeyboardInterrupt:
    print("\n사이렌을 종료합니다.")
    myArduino.write("tone", 5, "0")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 5, "output")

print("🎮 게임 효과음 예제를 시작합니다. (3회 반복)")

try:
    for jump in range(3):
        print(f"{jump+1}번째 점프")
        
        # 주파수를 300부터 1200까지 40씩 빠르게 올립니다.
        for freq in range(300, 1200, 40):
            myArduino.write("tone", 5, str(freq))
            sleep(0.01)  # 0.01초마다 음이 변함
            
        # 점프 후 잠시 쉬기
        myArduino.write("tone", 5, "0")
        sleep(1)

    print("효과음 재생을 마쳤습니다.")

except KeyboardInterrupt:
    myArduino.write("tone", 5, "0")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 5, "output")

notes = [523, 659, 784, 1047]

print("✨ 아이템 획득!")
for freq in notes:
    myArduino.write("tone", 5, str(freq))
    sleep(0.12)

myArduino.write("tone", 5, "0")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 5, "output")

print("⏱️ 5초 타이머 시작!")

for remain in range(5, 0, -1):
    print(remain)
    myArduino.write("tone", 5, "880")
    sleep(0.08)
    myArduino.write("tone", 5, "0")
    sleep(0.18 + remain * 0.10)

print("💥 시간 종료!")
myArduino.write("tone", 5, "1200")
sleep(0.35)
myArduino.write("tone", 5, "0")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 11, "output")  # LED
myArduino.setPort("digital", 5, "output")   # 부저

print("🚨 비상 경고 신호를 5회 출력합니다.")

try:
    for i in range(5):
        print(f"{i + 1}번째 경고")

        myArduino.write("value", 11, "HIGH")
        myArduino.write("tone", 5, "880")
        sleep(0.3)

        myArduino.write("value", 11, "LOW")
        myArduino.write("tone", 5, "659")
        sleep(0.3)

finally:
    myArduino.write("value", 11, "LOW")
    myArduino.write("tone", 5, "0")

print("경고 신호 출력이 끝났습니다.")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 11, "output")  # LED
myArduino.setPort("digital", 5, "output")   # 부저

answer = input("문제: 7 × 8 = ? : ").strip()

try:
    if answer == "56":
        print("✅ 정답입니다.")
        myArduino.write("value", 11, "HIGH")

        for freq in [523, 659, 784]:
            myArduino.write("tone", 5, str(freq))
            sleep(0.18)

        myArduino.write("tone", 5, "0")
        sleep(1)

    else:
        print("❌ 다시 확인해 보세요.")

        for i in range(3):
            myArduino.write("value", 11, "HIGH")
            myArduino.write("tone", 5, "220")
            sleep(0.2)

            myArduino.write("value", 11, "LOW")
            myArduino.write("tone", 5, "0")
            sleep(0.2)

finally:
    myArduino.write("value", 11, "LOW")
    myArduino.write("tone", 5, "0")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

# 1. 아두이노 보드 연결
myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")

# 2. 9번 핀을 모터 출력 모드로 설정
myArduino.setPort("digital", 9, "output")

# 3. 모터 제어 신호 켜기 (초기화)
print("motor 키는중...")
myArduino.write("servo", 9, "181") 
sleep(2)  # ⭐ 중요: 모터가 켜지고 준비할 시간을 2초 동안 줍니다!

# 4. 90도로 회전
print("motor 회전 ...")
myArduino.write("servo", 9, "90")  
sleep(3)  # 90도까지 완전히 회전할 수 있도록 3초 대기

# 5. 0도로 회전
print("motor 회전 ...")
myArduino.write("servo", 9, "0")   
sleep(3)  # 0도까지 완전히 돌아올 수 있도록 3초 대기

# 6. 모터 제어 신호 끄기 (안전 종료)
print("motor 정지 및 보호...")
myArduino.write("servo", 9, "182") # ⭐ 모터의 힘을 풀어 과열을 방지합니다.

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 9, "output")

print("🚗 와이퍼 시스템 가동! (종료하려면 Ctrl + C)")

# 1. 모터 신호 켜고 대기
myArduino.write("servo", 9, "181")
sleep(2)

try:
    while True:
        print("오른쪽으로 쓱~")
        myArduino.write("servo", 9, "180")
        sleep(1.5)  # 끝까지 회전할 수 있도록 여유 있게 대기
        
        print("왼쪽으로 싹~")
        myArduino.write("servo", 9, "0")
        sleep(1.5)

except KeyboardInterrupt:
    print("\n와이퍼를 안전하게 정지합니다.")
    # 안전하게 0도로 복귀시킨 후 모터 전원 끄기
    myArduino.write("servo", 9, "0")
    sleep(1)
    myArduino.write("servo", 9, "182")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 9, "output")

print("🎣 🎣 서보 모터 낚시 시뮬레이션을 시작합니다.")

# 1. 모터 신호 켜고 준비 단계
myArduino.write("servo", 9, "181")
sleep(2)

try:
    # 0도(기본 위치)에서 대기
    myArduino.write("servo", 9, "0")
    sleep(2)
    
    # 2. 입질 단계: 물고기가 툭툭 건드림 (80도와 90도 사이를 아주 빠르게 3번 왕복)
    print("어? 입질이 옵니다...! 툭. 툭.")
    for i in range(3):
        myArduino.write("servo", 9, "80")
        sleep(0.15)
        myArduino.write("servo", 9, "90")
        sleep(0.15)
        
    sleep(1) # 잠시 정적...
    
    # 3. 챔질 단계: 물고기가 미끼를 물었을 때 확 낚아챔! (180도로 빠르게 회전)
    print("입질 감지! 낚싯대를 빠르게 들어 올립니다. 🌊")
    myArduino.write("servo", 9, "180")
    sleep(3) # 낚아챈 상태로 3초간 힘겨루기 유지
    
    # 4. 마무리: 원래 자리로 돌아와서 모터 쉬게 하기
    print("상황 종료! 물고기를 바구니에 담고 다음 낚시 준비...")
    myArduino.write("servo", 9, "0")
    sleep(2)

except KeyboardInterrupt:
    print("\n낚시대를 접습니다.")
    myArduino.write("servo", 9, "0")
    sleep(1)
    myArduino.write("servo", 9, "182")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 9, "output")

myArduino.write("servo", 9, "181")
sleep(1)

print("📡 레이더 스캔 시작!")

try:
    for scan in range(3):
        print(f"{scan + 1}회 스캔")
        for angle in range(20, 161, 20):
            myArduino.write("servo", 9, str(angle))
            sleep(0.18)
        for angle in range(160, 19, -20):
            myArduino.write("servo", 9, str(angle))
            sleep(0.18)

finally:
    myArduino.write("servo", 9, "90")
    sleep(0.5)
    myArduino.write("servo", 9, "182")
    print("레이더 스캔 종료")

from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 9, "output")

myArduino.write("servo", 9, "181")
sleep(1)
myArduino.write("servo", 9, "0")
sleep(1)

print("🚗 차량 접근! 차단기를 엽니다.")
myArduino.write("servo", 9, "90")
sleep(3)

print("🚧 차량 통과 완료! 차단기를 닫습니다.")
myArduino.write("servo", 9, "0")
sleep(1)

myArduino.write("servo", 9, "182")

import robomy_cv as rcv
rcv.create_object_h5('obj_data',90,6)

import robomy_cv as rcv
import cv2

# [주의] rcv.create_object_h5('obj_data', 90, 3) 명령어는 이미 사진 수집과 
# AI 모델 학습을 끝마쳤으므로 다시 실행하여 데이터가 덮어써지지 않도록 주석(##) 처리합니다.
## rcv.create_object_h5('obj_data', 90, 3)

# 1. 프로그램에서 사용할 변수들을 초기화합니다.
keyVal = None  # 키보드 입력 값을 저장할 변수
camera = None  # 카메라 장치 객체를 담을 변수

# 2. 라즈베리파이에 연결된 0번(기본) 카메라의 전원을 켜고 영상 스트리밍을 준비합니다.
camera = rcv.get_camera(0)

print("🔍 [실시간 사물 인식 가동] 카메라 화면이 열립니다.")
print("👉 가방, 스마트폰, 키보드, 볼펜 등을 카메라에 보여주세요.")
print("👉 종료하려면 카메라 영상 창을 선택한 상태에서 키보드 'ESC' 키를 누르세요.")

# 3. 사용자가 ESC 키(아스크코드 27번)를 누르기 전까지 영상 처리를 무한 반복합니다.
while not keyVal == 27:
    
    # [단계 A] 카메라 렌즈로부터 현재 순간의 정지 영상 화면(Frame)을 1장 캡처해 가져옵니다.
    frame = rcv.get_frame(camera)
    
    # [단계 B] 캡처한 화면(frame)을 우리가 미리 학습시켜 둔 인공지능 모델('obj_data')에 입력하여 
    # 사물이 어디에 있고 이름이 무엇인지 판단(Prediction)합니다. 
    # 인식 결과 사물 이름 문자열(예: 'keyboard', 'mouse')이 pred 변수에 담깁니다.
    frame, pred = rcv.find_object_from_frame(frame, 'obj_data')
    
    # [단계 C] 인공지능이 분석한 결과 상자와 이름표가 합성된 화면을 컴퓨터 모니터 창('로보그램 실시간 인식')에 출력합니다.
    cv2.imshow('로보그램 실시간 인식', frame)
    
    # [단계 D] 키보드 입력이 들어오는지 0.01초(10ms) 동안 대기하며 입력값을 keyVal 변수에 업데이트합니다.
    keyVal = cv2.waitKey(10)

print("\n🛑 사물 인식 프로그램을 안전하게 종료합니다.")
cv2.destroyAllWindows()

import robomy_cv as rcv
from robomy_arduino import Arduino
import cv2

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 11, "output")

keyVal = None
camera = rcv.get_camera(0)

print("🔥 사물이 인식되면 이름을 출력하고 LED가 켜집니다. ESC로 종료합니다.")

try:
    while keyVal != 27:
        frame = rcv.get_frame(camera)
        frame, pred = rcv.find_object_from_frame(frame, 'obj_data')

        if pred and len(pred) > 0:
            detected_item = str(pred).strip().lower()
            myArduino.write("value", 11, "HIGH")

            if 'keyboard' in detected_item:
                print("🎯 키보드 감지")
            elif 'mouse' in detected_item:
                print("🎯 마우스 감지")
            elif 'smartphone' in detected_item:
                print("🎯 스마트폰 감지")
            elif 'bag' in detected_item:
                print("🎯 가방 감지")
            elif 'ball point pen' in detected_item:
                print("🎯 볼펜 감지")
            elif 'slippers' in detected_item:
                print("🎯 슬리퍼 감지")
            else:
                print(f"🎯 {detected_item} 감지")
        else:
            myArduino.write("value", 11, "LOW")

        cv2.imshow('로보그램 실시간 인식', frame)
        keyVal = cv2.waitKey(10)

finally:
    print("\n프로그램을 종료합니다.")
    myArduino.write("value", 11, "LOW")
    cv2.destroyAllWindows()

import robomy_cv as rcv
from robomy_arduino import Arduino
import cv2
import time

myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
myArduino.setPort("digital", 11, "output")  # LED
myArduino.setPort("digital", 5, "output")  # 부저
myArduino.setPort("digital", 9, "output")  # 서보 모터

myArduino.write("servo", 9, "181")
time.sleep(0.5)
myArduino.write("servo", 9, "0")
time.sleep(0.5)

def normalize_choice(value, default):
    value = value.strip().lower()
    if value in ("led", "buzzer", "motor"):
        return value
    if value:
        print(f"⚠️ '{value}'는 사용할 수 없어 기본값 {default}를 사용합니다.")
    return default

def control_hardware(target):
    myArduino.write("value", 11, "LOW")
    myArduino.write("tone", 5, "0")

    if target == "led":
        myArduino.write("value", 11, "HIGH")
        print("💡 LED가 켜졌습니다!")
    elif target == "buzzer":
        myArduino.write("tone", 5, "523")
        print("🔊 부저가 울립니다!")
    elif target == "motor":
        myArduino.write("servo", 9, "90")
        print("🚪 서보 모터가 90도로 회전합니다.")
        time.sleep(1.5)
        myArduino.write("servo", 9, "0")

print("🤖 사물별 동작을 led / buzzer / motor 중에서 선택하세요.")

set_bag   = normalize_choice(input("🎒 가방 [기본 led]: "), "led")
set_phone = normalize_choice(input("📱 스마트폰 [기본 buzzer]: "), "buzzer")
set_key   = normalize_choice(input("⌨️ 키보드 [기본 motor]: "), "motor")
set_mon   = normalize_choice(input("🖥️ 모니터 [기본 led]: "), "led")
set_ms    = normalize_choice(input("🖱️ 마우스 [기본 buzzer]: "), "buzzer")
set_sl    = normalize_choice(input("🩴 슬리퍼 [기본 led]: "), "led")
set_pen   = normalize_choice(input("✏️ 볼펜 [기본 motor]: "), "motor")

mapping = {
    "bag": set_bag,
    "smartphone": set_phone,
    "keyboard": set_key,
    "monitor": set_mon,
    "mouse": set_ms,
    "slippers": set_sl,
    "ball point pen": set_pen,
}

keyVal = None
camera = rcv.get_camera(0)
last_item = None

print("\n🚀 AI 사물-하드웨어 매칭 시스템을 시작합니다. ESC로 종료합니다.")

try:
    while keyVal != 27:
        frame = rcv.get_frame(camera)
        frame, pred = rcv.find_object_from_frame(frame, 'obj_data')

        detected_item = str(pred).strip().lower() if pred else ""

        matched_name = None
        for object_name in mapping:
            if object_name in detected_item:
                matched_name = object_name
                break

        # 같은 사물이 계속 보이는 동안에는 매 프레임 다시 작동하지 않습니다.
        if matched_name and matched_name != last_item:
            print(f"🎯 감지된 사물: {matched_name}")
            control_hardware(mapping[matched_name])
            last_item = matched_name
        elif not matched_name:
            myArduino.write("value", 11, "LOW")
            myArduino.write("tone", 5, "0")
            last_item = None

        cv2.imshow('AI IoT 사물 인식', frame)
        keyVal = cv2.waitKey(10)

finally:
    print("\n🛑 시스템을 종료하고 하드웨어를 초기화합니다.")
    myArduino.write("value", 11, "LOW")
    myArduino.write("tone", 5, "0")
    myArduino.write("servo", 9, "0")
    time.sleep(0.5)
    myArduino.write("servo", 9, "182")
    cv2.destroyAllWindows()

import robomy_cv as rcv
from time import sleep
from cv2 import waitKey  # 오타 수정 (waitkey -> waitKey)

# ===================================================
# [1단계] 카메라 설정 및 데이터(얼굴 사진 50장) 수집
# ===================================================
camera = None
camera = rcv.get_camera(0)  # 0번(기본) 카메라 활성화

print("📸 얼굴 등록을 시작합니다. 카메라를 정면으로 바라봐 주세요!")
sleep(2)  # 카메라 준비 시간 잠시 대기

# 0부터 49까지 총 50장의 얼굴 사진을 'faces' 폴더에 저장합니다.
for i in range(0, 50):
    rcv.save_face(camera, 'faces', i)
    print(f"사진 촬영 중... ({i+1}/50)")
    sleep(0.05)  # 너무 빨리 찍히지 않게 미세한 간격 추가

# ===================================================
# [2단계] 수집된 사진으로 AI 얼굴 모델 학습(공부)
# ===================================================
print("\n🤖 인공지능이 얼굴 특징을 학습하는 중입니다. 잠시만 기다려주세요...")
faceModel = None
faceModel = rcv.train_face('faces')
print("✅ 학습 완료! 실시간 보안 모드를 시작합니다.")

# ===================================================
# [3단계] 실시간 얼굴 인식 매칭 (ESC 누르면 종료)
# ===================================================
keyVal = None
print("\n🔒 [보안 실행 중] 등록된 사용자 확인 중... (종료하려면 ESC 키를 누르세요)")

while not keyVal == 27:
    # 실시간으로 카메라에서 얼굴 영역만 추출하여 가져옵니다.
    camera_face = rcv.face_extractor(camera)
    
    # 추출한 얼굴과 미리 학습된 AI 모델(faceModel)의 특징점 데이터를 대조 분석합니다.
    if rcv.compare_face(camera_face, faceModel):
        print("🟢 Recognized : 등록된 사용자(등록 사용자)가 확인되었습니다. 문을 엽니다.")
    else:
        print("🔴 Unknown : 등록되지 않은 얼굴입니다. 접근을 제한합니다.")
        
    keyVal = waitKey(1)

print("\n👋 얼굴 인식 보안 시스템이 안전하게 종료되었습니다.")

import robomy_cv as rcv
from robomy_arduino import Arduino
from time import sleep
from cv2 import waitKey
import cv2

# ===================================================
# [준비 단계] 아두이노 하드웨어 및 카메라 초기 설정
# ===================================================
# 1. 아두이노 및 카메라 연결
myArduino = Arduino("/dev/ttyUSB0")
camera = rcv.get_camera(0)

# 2. 하드웨어 핀 모드 설정
myArduino.setPort("digital", 11, "output") # LED (11번)
myArduino.setPort("digital", 5, "output")  # 버저 (5번)
myArduino.setPort("digital", 9, "output")  # 서보 모터 (9번)

# 3. 서보 모터(도어락) 초기화 (전원 켜고 문 잠금 상태로 시작)
myArduino.write("servo", 9, "181")
sleep(1)
myArduino.write("servo", 9, "0")          # 0도: 문이 잠긴 상태
sleep(1)

# ===================================================
# [1단계] 얼굴 등록 및 AI 모델 학습
# ===================================================
print("📸 [얼굴 등록] 카메라를 정면으로 바라봐 주세요!")
sleep(1)

for i in range(0, 50):
    rcv.save_face(camera, 'faces', i)
    sleep(0.05)

print("\n🤖 인공지능이 얼굴을 학습하고 있습니다...")
faceModel = rcv.train_face('faces')
print("✅ 시스템 준비 완료! 실시간 감시를 시작합니다.")

# ===================================================
# [2단계] 실시간 보안 도어락 제어 (무한 반복)
# ===================================================
keyVal = None
door_open = False  # 문이 현재 열려있는지 체크하는 변수

try:
    while not keyVal == 27:  # ESC 누르면 종료
        camera_face = rcv.face_extractor(camera)
        
        # 👤 [경우 1] 얼굴 인식 성공 (등록 사용자 등장!)
        if rcv.compare_face(camera_face, faceModel):
            print('🟢 Recognized : 등록 사용자 확인! 문을 엽니다.')
            
            myArduino.write("value", 11, "HIGH") # 1) LED 불 켜기
            myArduino.write("servo", 9, "90")    # 2) 도어락 열기 (90도 회전)
            myArduino.write("tone", 5, "0")      # 혹시 울리던 경고음이 있다면 끄기
            
            sleep(5)  # ⏰ 문이 열린 채로 5초 동안 대기합니다 (사람이 들어가는 시간)
            
            print('🔒 다시 문을 잠급니다.')
            myArduino.write("value", 11, "LOW")  # 3) LED 불 끄기
            myArduino.write("servo", 9, "0")     # 4) 도어락 다시 잠금 (0도 복귀)
            sleep(1)

        # 👤 [경우 2] 얼굴 인식 실패 또는 모르는 사람 (경고 상황!)
        else:
            print('🔴 Unknown! : 등록되지 않은 얼굴입니다. 경고음을 출력합니다.')
            
            # 경찰차 사이렌처럼 고음과 저음을 빠르게 반복해서 강력한 경고음을 냅니다.
            myArduino.write("tone", 5, "988")  # 높은 시 음
            sleep(0.15)
            myArduino.write("tone", 5, "784")  # 높은 솔 음
            sleep(0.15)
            
        keyVal = waitKey(1)

except KeyboardInterrupt:
    print("\n시스템을 안전하게 종료합니다.")

finally:
    # 종료할 때 모든 하드웨어를 안전하게 정지시킵니다.
    myArduino.write("value", 11, "LOW") # LED 끄기
    myArduino.write("tone", 5, "0")     # 버저 끄기
    myArduino.write("servo", 9, "0")    # 모터 원위치
    sleep(1)
    myArduino.write("servo", 9, "182")  # 모터 보호 모드
    cv2.destroyAllWindows()