【创意智造组】智能宠物喂食机 中等

一、项目背景

现在现在饲养小猫和小狗的家庭越来越多，如果主人短期出行，宠物就会面临不能及时喂养的困境。于是我们利用开源硬件给出了一个解决方案，设计出“智能宠物喂食机”装置。不仅可以解决宠物喂养的难题，提高生活品质，也可以应用到流浪动物的救助中，为智慧社区建设提供参考。

二、功能介绍

利用Mind+2.0中的模型训练工具，通过“数据采集并标注”——“模型训练”——“模型校验”——“模型导出”的过程，训练一个“目标检测”模型，这个模型的功能就是识别出摄像头里的小猫和小狗。

部署这个提前训练好的“目标检测”模型到行空板M10，运行过程中，外接在行空板上的USB摄像头会一直拍摄画面，当按钮被按下后触发识别，模型就会开始推理和计算，如果从摄像头画面里找到了小猫或小狗，就控制对应的舵机转动，模拟猫粮和狗粮的食盒打开，并播放音乐，音乐结束后舵机转回原位，模拟食盒关闭，实现智能喂食。

三、制作过程

1.硬件系统搭建

以行空板M10为控制核心，用USB摄像头捕捉画面，用数字按钮触发识别，用部署在行空板上的“目标检测”模型检测画面中出现的目标，如果识别到小猫或小狗，控制对应的舵机转动，模拟猫粮或狗粮的食盒打开同时播放特定的音乐。为了控制投喂食量，在音乐停止后舵机转回原位，模拟食盒关闭。

2.“目标检测”模型训练

（1）数据采集与标注

本项目的程序设计使用Mind+软件的2.0版本。

在Mind+2.0中，使用“目标检测”模型训练模块，首先导入100张的小猫和小狗的图像文件数据，并对每一张图像进行标注，为后续模型训练做数据准备。

（2）模型训练

（3）模型校验并导出

通过模型校验判断识别效果，当识别可信度在90%以上，表示识别效果好。否则需要从图像数据的数量、标注是否合适等方面做调整，重新训练模型。

模型训练结束后，导出模型。

3.部署模型到行空板M10上

将训练好的“目标检测”模型部署在行空板M10上，然后M10就可以使用这个模型识别摄像头捕捉的画面中是否有小猫或小狗。

4.在Mind+2.0中编写主程序

根据要实现的功能，编写主程序。主要有初始化外部设备、设计界面、加载模型、使用模型推理判断、控制舵机等几个部分。