🚨 AI-Powered Distance Alert System

Yapay Zeka Destekli Çarpışma Önleme ve Mesafe Uyarı Sistemi

📖 Proje Hakkında

Bu proje, YOLOv8 yapay zeka modeli kullanarak gerçek zamanlı insan tespiti yapan ve kişilere olan mesafeyi hesaplayarak çarpışma riski oluşmadan önce uyarı veren bir güvenlik sistemidir.

Sistem, bir kamera aracılığıyla çevreyi izler, yaklaşan kişileri tespit eder ve mesafeye göre üç seviyeli bir alarm sistemi ile kullanıcıyı uyarır:

🔴 Tehlike Bölgesi (0-100 cm): Sesli ve görsel alarm
🟡 Dikkat Bölgesi (100-200 cm): Görsel uyarı
🟢 Güvenli Bölge (200+ cm): Normal durum

🎯 Kullanım Alanları

Alan	Açıklama
🦯 Görme Engelli Bireylere Yardımcı Teknoloji	Çevredeki insanları algılayarak sesli uyarı verir
🚗 Otonom Araçlar	Park sensörü ve yaya tespiti
🤖 Robotik Sistemler	Çevre farkındalığı ve engel algılama
🔐 Güvenlik Sistemleri	Kısıtlı alanlara yetkisiz giriş tespiti
😷 Sosyal Mesafe Takibi	Pandemi döneminde mesafe kontrolü
🏭 Endüstriyel Güvenlik	İş makinelerinde operatör güvenliği

⚙️ Sistem Özellikleri

✅ Gerçek Zamanlı AI Tespiti: YOLOv8 ile ~30 FPS hızında insan algılama
✅ Mesafe Hesaplama: Kamera tabanlı görüntü işleme ile 30-300 cm arası ölçüm
✅ Kablosuz İletişim: Bluetooth üzerinden Arduino ile veri aktarımı
✅ Üç Seviyeli Alarm: Mesafeye göre kademeli uyarı sistemi
✅ LCD Ekran: Anlık mesafe ve durum göstergesi
✅ Sesli Uyarı: Buzzer ile kritik mesafelerde alarm
✅ Görsel Uyarı: LED ile durum gösterimi
✅ Canlı Görüntüleme: Bilgisayar ekranında tespit sonuçları
✅ Düşük Güç Tüketimi: Powerbank ile taşınabilir kullanım

🛠️ Gerekli Donanım Bileşenleri

#	Bileşen Adı	Adet	Açıklama
1	Arduino Uno R3	1	Mikrodenetleyici (ATmega328P)
2	HC-05 Bluetooth Modülü	1	Kablosuz seri iletişim
3	LCD Ekran 16x2	1	Karakter tabanlı görüntüleme ekranı
4	USB Web Kamera	1	Görüntü yakalama (En az 720p önerilir)
5	Buzzer (Piezo)	1	Pasif veya aktif buzzer (5V)
6	LED	1	5mm LED - Herhangi bir renk
7	Potansiyometre	1	10kΩ - LCD kontrast ayarı için
8	Breadboard	1	Full+ veya 830 pin
9	Jumper Kablolar	20-25	Erkek-Erkek bağlantı kabloları
10	Powerbank	1	5V/2A çıkışlı
11	USB Kablosu	1	Arduino bağlantısı için (Tip A - Tip B)

💻 Yazılım Gereksinimleri

İşletim Sistemi

Windows 10/11, Linux, macOS

Yazılımlar

🐍 Python: 3.8 veya üzeri
🔧 Arduino IDE: 1.8.19 veya üzeri

Python Kütüphaneleri

opencv-python
ultralytics
pyserial

🔌 Devre Bağlantı Şeması

Detaylı Bağlantı Tablosu

1. LCD Ekran 16x2 Bağlantıları

LCD Pin No	Pin İsmi	Arduino Bağlantısı	Açıklama
1	VSS	GND (Breadboard)	Topraklama
2	VDD	5V (Breadboard)	Güç girişi
3	V0	Potansiyometre Orta Uç	Kontrast ayarı
4	RS	Digital Pin 12	Register Select
5	RW	GND (Breadboard)	Read/Write (Write modu)
6	E	Digital Pin 11	Enable sinyali
11	D4	Digital Pin 5	Veri hattı 4
12	D5	Digital Pin 4	Veri hattı 5
13	D6	Digital Pin 3	Veri hattı 6
14	D7	Digital Pin 2	Veri hattı 7
15	A (LED+)	5V (Breadboard)	Arka ışık pozitif
16	K (LED-)	GND (Breadboard)	Arka ışık negatif

Not: LCD 4-bit modunda çalışır (D0-D3 pinleri kullanılmaz).

2. Potansiyometre Bağlantıları

Potansiyometre Pin	Arduino Bağlantısı	Açıklama
Sol Bacak (Pin 1)	GND (Breadboard)	Topraklama
Orta Bacak (Pin 2)	LCD Pin 3 (V0)	Kontrast çıkışı
Sağ Bacak (Pin 3)	5V (Breadboard)	Güç girişi

3. HC-05 Bluetooth Modülü Bağlantıları

HC-05 Pin	Arduino Bağlantısı	Açıklama
VCC	5V (Breadboard)	Güç girişi (3.3V-6V)
GND	GND (Breadboard)	Topraklama
TXD	Digital Pin 8 (Arduino RX)	Veri gönderimi
RXD	Digital Pin 7 (Arduino TX)	Veri alımı

Önemli Not: HC-05'in TXD pini Arduino'nun RX pinine (D8), RXD pini ise Arduino'nun TX pinine (D7) bağlanmalıdır.

4. Buzzer (Piezo) Bağlantıları

Buzzer Pin	Arduino Bağlantısı	Açıklama
+ (Uzun Bacak)	Analog Pin A0	Sinyal pini
- (Kısa Bacak)	GND (Breadboard)	Topraklama

5. LED Bağlantıları

LED Pin	Arduino Bağlantısı	Açıklama
+ (Uzun Bacak/Anode)	Analog Pin A1	Sinyal pini
- (Kısa Bacak/Cathode)	GND (Breadboard)	Topraklama

Not: İsteğe bağlı olarak LED'in ömrünü uzatmak için 220Ω'luk bir direnç eklenebilir.

Arduino Pin Dağılımı Özeti

Arduino Pin	Bağlı Bileşen	Fonksiyon
5V	Breadboard + Hattı	Güç kaynağı
GND	Breadboard - Hattı	Topraklama
D2	LCD D7	Veri
D3	LCD D6	Veri
D4	LCD D5	Veri
D5	LCD D4	Veri
D7	Bluetooth RXD	Veri alımı (TX)
D8	Bluetooth TXD	Veri gönderimi (RX)
D11	LCD E	Enable
D12	LCD RS	Register Select
A0	Buzzer (+)	Ses çıkışı
A1	LED (+)	Işık çıkışı

🔧 Montaj Adımları

Breadboard Hazırlığı: Arduino 5V pinini breadboard'un (+) hattına, GND pinini ise (-) hattına bağlayarak güç hatlarını oluşturun.
Potansiyometre Bağlantısı: Potansiyometreyi breadboard'a yerleştirin ve güç, toprak ve çıkış pinlerini ilgili yerlere bağlayın.
LCD Ekran Bağlantısı: LCD'nin güç, kontrast, kontrol ve veri pinlerini şemaya uygun şekilde Arduino ve breadboard'a bağlayın.
Bluetooth Modülü Bağlantısı: HC-05 modülünün VCC, GND, TXD ve RXD pinlerini bağlayın.
Buzzer Bağlantısı: Buzzer'ın pozitif bacağını Arduino A0'a, negatif bacağını GND'ye bağlayın.
LED Bağlantısı: LED'in pozitif bacağını Arduino A1'e, negatif bacağını GND'ye bağlayın.
Son Kontroller: Tüm bağlantıların doğru ve sağlam olduğundan emin olun. Kısa devre olup olmadığını kontrol edin.

💻 Kurulum

1. Projeyi İndirin

git clone https://github.com/basaranbaran/AI-Powered-Distance-Alert-With-Arduino.git
cd AI-Powered-Distance-Alert-With-Arduino

2. Python Ortamı Hazırlığı

Sanal ortam oluşturun (önerilir):

# Windows
python -m venv venv
venv\Scripts\activate

# Linux/macOS
python -m venv venv
source venv/bin/activate

Gerekli kütüphaneleri yükleyin:

pip install -r requirements.txt

3. Arduino IDE Kurulumu

Arduino IDE'yi indirip kurun
Arduino'yu USB ile bilgisayara bağlayın
Tools > Board > Arduino Uno seçeneğini belirleyin
Tools > Port menüsünden doğru COM portunu seçin
arduino-real/arduino-real.ino dosyasını açın ve Arduino'ya yükleyin

4. Bluetooth Eşleştirme (İlk Kullanım)

Windows ayarlarından "Bluetooth ve Cihazlar" bölümüne gidin
"Cihaz Ekle" seçeneği ile HC-05 modülünü bulun ve eşleştirin
- Varsayılan şifre: 1234 veya 0000
Aygıt Yöneticisi'nden HC-05'e atanan Giden (Outgoing) COM port numarasını not edin
arduino-ai.py dosyasını açın ve arduino_port değişkenini kendi COM portunuzla güncelleyin:

arduino_port = 'COM8'  # Kendi COM portunuzu yazın (örn: 'COM3', 'COM5')

5. Mesafe Kalibrasyonu

Doğru mesafe ölçümü için cm_constant değerini ayarlamanız gerekebilir:

Kamera önünde bilinen bir mesafede durun (örn: 100 cm)
Programın ekranda gösterdiği mesafeyi not alın (örn: 85 cm)
Formülü uygulayın:

Yeni cm_constant = Eski_constant × (Gerçek_Mesafe / Görünen_Mesafe)
Örnek: 40000 × (100 / 85) = 47058

arduino-ai.py dosyasındaki cm_constant değerini güncelleyin:

cm_constant = 47058  # Hesapladığınız yeni değeri yazın

🎮 Kullanım

1. Donanımı Hazırlayın

Arduino'yu powerbank ile besleyin
Kamerayı bilgisayara bağlayın
Bluetooth bağlantısının aktif olduğundan emin olun

2. Python Kodunu Çalıştırın

python arduino-ai.py

3. Sistem Mesajları

✅ Bağlantı Başarılı
🎥 Kamera başlatıldı. Çıkmak için 'q' tuşuna basın.

4. Çıkış

Programı kapatmak için kamera penceresinde 'q' tuşuna basın.

🔬 Çalışma Prensipleri

Mesafe Algılama

Kamera görüntüsünden insan tespiti yapılır. Tespit edilen kişinin ekrandaki sınırlayıcı kutusunun genişliğine göre mesafe hesaplanır:

Mesafe (cm) = cm_constant / kutu_genişliği

Alarm Seviyeleri

Mesafe	Durum	Buzzer	LED	LCD Ekran	Kamera Rengi
0-100 cm	🔴 ÇARPIŞMA	✅ AÇIK	✅ AÇIK	"TEHLIKE!"	Kırmızı Kutu
100-200 cm	🟡 DİKKAT	❌ KAPALI	✅ AÇIK	"DIKKAT!"	Sarı Kutu
200+ cm	🟢 GÜVENLİ	❌ KAPALI	❌ KAPALI	"GUVENLI"	Yeşil Kutu

🔧 Sorun Giderme

Sorun	Çözüm
LCD Ekran Boş	• Potansiyometre ile kontrast ayarı yapın • Güç bağlantılarını kontrol edin
Bluetooth Bağlanmıyor	• Python kodundaki COM portunun doğru olduğundan emin olun • Modülü yeniden eşleştirin
Arduino'ya Kod Yüklenmiyor	• Kod yüklerken Bluetooth modülünü geçici olarak devreden çıkarın • D0/D1 pinleri USB iletişimi ile çakışabilir
Mesafe Değerleri Yanlış	• `cm_constant` değerini yeniden kalibre edin
Kamera Açılmıyor	• `cv2.VideoCapture(0)` satırındaki 0 değerini 1 veya 2 olarak değiştirin

⚡ Performans Özellikleri

Özellik	Değer
Tespit Hızı	~30 FPS (YOLOv8n modeli)
Mesafe Aralığı	30 cm - 300 cm
Hassasiyet	±10 cm
İletişim Gecikmesi	~100 ms (Bluetooth dahil)
Güç Tüketimi	~500 mA @ 5V
Pil Ömrü	4-6 saat (10000mAh powerbank ile)
Tespit Açısı	Kamera FOV'ye bağlı (~70°)

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 7 Commits
arduino-real		arduino-real
images		images
.gitignore		.gitignore
README.md		README.md
arduino-ai.py		arduino-ai.py
find_port.py		find_port.py
requirements.txt		requirements.txt
yolov8n.pt		yolov8n.pt

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

🚨 AI-Powered Distance Alert System

Yapay Zeka Destekli Çarpışma Önleme ve Mesafe Uyarı Sistemi

📖 Proje Hakkında

🎯 Kullanım Alanları

⚙️ Sistem Özellikleri

🛠️ Gerekli Donanım Bileşenleri

💻 Yazılım Gereksinimleri

İşletim Sistemi

Yazılımlar

Python Kütüphaneleri

🔌 Devre Bağlantı Şeması

Detaylı Bağlantı Tablosu

1. LCD Ekran 16x2 Bağlantıları

2. Potansiyometre Bağlantıları

3. HC-05 Bluetooth Modülü Bağlantıları

4. Buzzer (Piezo) Bağlantıları

5. LED Bağlantıları

Arduino Pin Dağılımı Özeti

🔧 Montaj Adımları

💻 Kurulum

1. Projeyi İndirin

2. Python Ortamı Hazırlığı

3. Arduino IDE Kurulumu

4. Bluetooth Eşleştirme (İlk Kullanım)

5. Mesafe Kalibrasyonu

🎮 Kullanım

1. Donanımı Hazırlayın

2. Python Kodunu Çalıştırın

3. Sistem Mesajları

4. Çıkış

🔬 Çalışma Prensipleri

Mesafe Algılama

Alarm Seviyeleri

🔧 Sorun Giderme

⚡ Performans Özellikleri

About

Resources

Uh oh!

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Uh oh!

Contributors

Uh oh!

Languages

Packages