現實生活中除了單純以「物品數量」結帳外，還有其他情況是以「秤重」來計算價格的，也就是「重量乘上單位價格」，這類的場景比如水果攤、糖果鋪、自助餐、中藥行、菜市場等。
如果有一臺 POS 機，能夠識別物品並自動切換以重量或數量的方式來結帳，該有多方便啊！下面我們就來實際操作一臺自動 POS 機，能夠識別商品並依據商品種類來決定所採用的計價方式，比如西瓜用斤，雞蛋用顆數來計算等。
所需材料只要一塊普通的樹莓派，不需要任何硬件加速器，大約 1000 元就能搞定，對於不需要打印發票或鏈接後臺 POS 系統的小商家可說是相當方便！
功能需求
- 自動識別商品
- 秤重功能
各個商品可設定自己的秤重單位和單位價格（如公斤、斤、克）
- 連續物品的結帳功能（一位顧客會購買多樣商品，因此需一樣樣依次識別秤重後再一起結帳）
- 不同類商品但單位重量價格相同，可放在一起同時結帳
使用零件
- 樹莓派板子 x1 （約 350~500 元）
其實使用樹莓派 3B+ 即可，識別秤重約 3 秒可完成，但當然如果能使用 4 版當然會更好，使用者體驗會更佳！
- 樹莓派 7” 官方屏幕（含觸控） x1 （約 450~600元）
您也可以使用其它種類的屏幕（只是後面我所附的 3D 打印外殼可能就不適用了），另外程序中的互動方式是以觸控方式來設計，因此有觸控功能會比較方便。
- HX711 模組+5 kg 壓力感測器 x1 （約 35~70元）
這類的壓力感測器是將應變片貼附在鋼或鋁的柱狀體上，主要是通過感應這個柱狀體上微小的變化來探知物體的重量：另外，HX711 為 24 位元的 A/D 轉換器，由於其感應的數值很小，需通過 HX711 模組來放大。
- Web Camera x1 （約 60~200 元）
攝像頭使用的是 C310（只要是標準的 USB WebCam 都可以使用），而由於 YOLO V3-Tiny 模型的圖片尺寸需求為 416×416，因此使用一般最便宜的 VGA 即可。
3D 打印外殼
外殼設計如下，分別為主體和秤重盤，可一體化樹莓派和秤重模組等零件；我是以白色來打印，不過由於屏幕為黑色，因此模型顏色使用黑色其實會更適合。
組裝和接線
由於零件不多，因此組裝相當容易，基本上就是把秤重模組放入圓形凹槽、樹莓派含屏幕倒扣在方形凹槽即可。
HX711 模組與樹莓派的接法如下：
- VCC 5V
- GND 接地
- DT Pin 29（GPIO 5）
- SCK Pin 31（GPIO 6）
組裝後的樣子：
程序設計
- 使用者動作流程：同一位顧客的多個商品，可使用結帳按鈕來累積其金額：清空按鈕則可清除目前的購物車，開始下一位客人的結帳。
- 秤重模組程序 ：HX711 在網絡上有現成的 python module 可直接使用，我參考的是這個，有稍加修改後再整合到程序中；這個程序每次執行時，會先偵測目前的重量，以其作為基準（代表重量為零），所以一開始執行程序時記得不要放任何東西在秤盤上。
程序和參數說明
如果您使用的零件都相同，基本上只要修改設定 pos.ini 的內容，並改成您自己訓練好的模型即可。
各項參數說明如下：
<code>[products]
#格式為 Label ID: [品名, 單價(每重量單位或每個), 計價單位]
#計價單位 --> g:斤, kg:公斤, gram:克, one:一個
labels_tw = {"v1":["橘子", 42, "g"], "v2":["雞蛋", 10, "one"], "v3":["綠辣椒", 18, "g"], "v4":["玉米荀", 0.25, "gram"],\\
"v5":["小蕃茄", 12, "g"], "v6":["棗子", 30, "one"], "v7":["哈密瓜", 65, "kg"], "v8":["蘋果", 25, "one"], \\
"v20": ["紅蘿蔔", 8, "g"], "v22":["牛奶芭樂", 20, "one"], "v23":["帶殼玉米荀", 0.15, "gram"] }
[camera]
cam_id = 0
#(H, V) 是否水平或垂直翻轉畫面
flipFrame = (False,False)
#是否將過程錄製成影片
record_video = True
#影片名稱
video_out = output.avi
#每秒幀數
frame_rate = 2
[desktop]
#背景圖片的路徑名稱
bg = images/bg.jpg
#(y,x) 購物車的顯示尺寸
cart_list_size = (350,250)
#僅僅顯示用, 偵測種類
detection_txt = 蔬菜
[operation]
#CN, EN
lang = cn
#seconds 商品結帳的結果, 要顯示幾秒
wait_for_next = 3
[yoloModel]
# yolov3-tiny, yolov3 可選擇YOLO-Tiny或YOLOV3版本
modeltype = yolov3-tiny
objnames = model/obj.names
weights = model/yolov3-tiny_81000.weights
cfg = model/yolov3-tiny.cfg
[system]
#是否切換到全屏幕來執行
full_screen = True
name_win = AI_POS/<code>
小結
不同種類的物品可設定專屬的秤重單位（公斤、克、斤），或換成以數量計價；商品的識別時間約為 4 秒，如果想要更快的速度，可將樹莓派 3 替換成第四代，或者加上 NCS 加速棒甚至改用 Jetson Nano，相信能得到更好的識別效率。
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