HomeBright: Smarte Lichtsteuerung per Leap Motion & Arduino UNO

Komponenten und Zubehör

Bauteil	Anzahl	Hinweis
Arduino UNO	1	LED-Ansteuerung per Firmata
Leap Motion Controller	1	Handtracking (IR-Kameras)
LED (rot, grün, blau, gelb o. ä.)	4	Repräsentieren 4 Räume
Jumper-Kabel	10
Widerstände 220 Ω (für LEDs)	4

Software & Bibliotheken

• Node.js (Runtime für Cylon.js)
• Leap Motion SDK (Treiber & WebSocket-Server)
• Cylon.js Robotics-Framework mit Modulen:
  • cylon, cylon-firmata, cylon-gpio, cylon-i2c
  • cylon-leapmotion, serialport, firmata
• Arduino IDE (für Firmata-Upload auf Arduino)

Projektidee

Ein Home-Automation-System, das Raumbeleuchtung per Handgesten steuert. Der Leap Motion Controller erfasst Handposition und -haltung. Ein virtueller Grundriss wird auf die Leap-Koordinaten abgebildet: Handflächenposition wählt den Raum, Handhöhe steuert die Helligkeit.

Interaktionslogik

• X/Z-Position der Handfläche → Raumwahl (Quadranten)
• Y-Position (Höhe) → Helligkeit (0–100 %)
• Grab Strength > 0,5 → Licht AUS (Faust), sonst AN

Installation & Start

1. Node.js installieren (nodejs.org)
2. Leap Motion SDK installieren (developer.leapmotion.com)
3. Projektordner erstellen, package.json speichern, npm install ausführen
4. Arduino mit StandardFirmata flashen (Arduino IDE: Datei → Beispiele → Firmata → StandardFirmata)
5. Leap Motion Service läuft (Tray-Icon grün)
6. Skript starten: node homebright-console.js

Code

package.json

{
  "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"
  }
}

homebright-console.js

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

cylon.robot({
  connections: {
    leapmotion: { adaptor: "leapmotion" },
    arduino: { adaptor: "firmata", port: "COM7" }  // Port anpassen!
  },
  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) {
      var on = hand.grabStrength > 0.5 ? false : true;
      var x = hand.palmPosition[0];
      var z = hand.palmPosition[2];
      var value = 0;
      if (on) { value = hand.palmPosition[1]; }  // Y = Höhe
      
      console.log("Brightness:", value);
      
      // Quadranten-Logik (Koordinaten anpassen!)
      if (x > 0 && z > 0) {
        my.livingroom.brightness(value);   // Wohnzimmer
      } else if (x > 0 && z < 0) {
        my.dininghall.brightness(value);   // Esszimmer
      } else if (x < 0 && z > 0) {
        my.studyroom.brightness(value);    // Arbeitszimmer
      } else {
        my.bedroom.brightness(value);      // Schlafzimmer
      }
    });
  }
}).start();

Schaltung

Verkabelung:

• Pin 6 → LED Wohnzimmer (Wohnzimmer)
• Pin 9 → LED Esszimmer (Esszimmer)
• Pin 10 → LED Schlafzimmer (Schlafzimmer)
• Pin 11 → LED Arbeitszimmer (Arbeitszimmer)
• Alle LED-Kathoden an GND, Anoden über 220 Ω an jeweiligem Pin

Funktionsweise im Detail

Cylon.js verbindet Leap Motion (WebSocket auf localhost:6437) mit Arduino (Firmata über Serial). Bei jedem hand-Event werden Palm-Position und Grab-Strength ausgewertet. Die brightness()-Methode des LED-Drivers setzt PWM-Wert (0–255).

Anpassung & Erweiterung

• Koordinaten kalibrieren: Leap Motion Koordinaten (mm) auf Raumgröße mappen
• Mehr Räume: Weitere LEDs + Pins + Logik-Zweige
• RGB-LEDs: Farbstimmung per Handrotation steuern
• Web-UI: Cylon.js HTTP-Plugin für Browser-Dashboard
• MQTT/Home Assistant: States in Smart-Home-Zentrale publizieren

Nützliche Links

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