HomeBright: Leap MotionとArduino UNOで実現するジェスチャー制御スマート照明

必要なパーツと材料

パーツ	数量	備考
Arduino UNO	1
Leap Motion Controller	1	手のトラッキング用
LED (汎用)	4	各部屋の照明を模擬
ジャンパーワイヤー	10本

使用するアプリとオンラインサービス

• Arduino IDE
• Node.js
• Leap Motion SDK
• Cylon.js (Arduino、Leap Motion、LEDドライバー対応)

プロジェクトの概要

Leap MotionとArduino UNOを組み合わせ、手のジェスチャーで部屋ごとの照明明度を制御するホームオートメーションシステムを構築します。住宅の平面図をLeap Motionの座標系にマッピングし、手のひらの位置で対象の部屋を特定、手のひらの高さ (Z軸) で明るさを調整します。

セットアップ手順

1. Node.jsをインストール
2. Leap Motion SDKをインストール
3. Cylon.jsのArduinoおよびLeap Motionモジュールをインストール (詳細は「参考リンク」参照)
4. または package.json を使って必要なNodeモジュールを一括インストール: npm install

実行方法

node homebright-console.js

参考リンク

• Leap Motion Developer Portal
• Cylon.js Arduino Documentation
• Cylon.js Leap Motion Documentation
• Cylon.js LED Driver Documentation

ソースコード

homebright-console.js (メインロジック)

"use strict";
var cylon = require("cylon");

cylon.robot({
  connections: {
    leapmotion: { adaptor: "leapmotion" },
    arduino: { adaptor: "firmata", port: "COM7" } // 環境に合わせて変更
  },
  devices: {
    leapmotion: { driver: "leapmotion" },
    livingroom: { driver: "led", pin: 6, connection: "arduino" },
    dininghall: { driver: "led", pin: 9, connection: "arduino" },
    bedroom: { driver: "led", pin: 10, connection: "arduino" },
    studyroom: { driver: "led", pin: 11, connection: "arduino" }
  },
  work: function(my) {
    my.leapmotion.on("hand", function(hand) {
      // 握り具合でON/OFF (grabStrength > 0.5 で消灯)
      var on = hand.grabStrength > 0.5 ? false : true;
      var x = hand.palmPosition[0]; // X座標 (左右)
      var z = hand.palmPosition[2]; // Z座標 (奥行き)
      var value = 0;
      if (on) {
        value = hand.palmPosition[1]; // Y座標 (高さ) = 明度
      }
      console.log(value);
      
      // 座標平面の象限で部屋を判定
      if (x > 0 && z > 0) {
        // 右奥: リビングルーム
        my.livingroom.brightness(value);
      } else if (x > 0 && z < 0) {
        // 右手前: ダイニングホール
        my.dininghall.brightness(value);
      } else if (x < 0 && z > 0) {
        // 左奥: スタディルーム
        my.studyroom.brightness(value);
      } else {
        // 左手前: ベッドルーム
        my.bedroom.brightness(value);
      }
    });
  }
}).start();

package.json (依存パッケージ定義)

{
  "name": "homebright-console",
  "version": "1.0.0",
  "dependencies": {
    "cylon": "1.2.0",
    "cylon-gpio": "0.27.0",
    "cylon-i2c": "0.23.0",
    "cylon-leapmotion": "0.20.0",
    "serialport": "1.7.4",
    "firmata": "0.5.5",
    "cylon-firmata": "0.23.0"
  }
}

回路図

注意点: このプロジェクトではArduinoにStandardFirmataスケッチを書き込み、Node.js側からCylon.js経由で制御します。Leap Motionの座標系と部屋のマッピングはプロジェクトの規模に合わせて調整してください。より実用的なシステムにするには、照明器具へのリレーやPWM制御、複数のLeap Motionによる広範囲カバー、認証機能の追加などが考えられます。