Robotul iluziei ochi a domnului Wallplate: 12 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Acest proiect a fost conceput pentru a-i amuza pe rudele și prietenii mei când vizitează. Este un „robot” foarte simplu. Interacțiunea dintre o persoană și domnul Wallplate este scriptată. Aici nu există inteligență artificială sau învățare profundă. Când răspunde persoanei, domnul Wallplate pare să aibă inteligență, dar este foarte artificial. Prea artificial pentru a fi considerat inteligență artificială.

Am decis să folosesc obiecte obișnuite care nu ar fi folosite în mod normal pentru un robot: o placă de perete / duplex pentru față, ½ bile de pingpong pentru ochi și un suport de coadă pentru buze. Ochii par să urmărească o persoană care se mișcă prin cameră, dar este o iluzie optică. Un motor mișcă buzele sincronizate cu cuvintele rostite de domnul Wallplate. Singurul obiect sofisticat este creierul, care este LEGO Mindstorms EV3.

Software-ul Mindstorms EV3 care rulează pe un computer generează un program, care este apoi descărcat pe un microcontroler numit EV3 Brick. Metoda de programare este bazată pe pictograme și la nivel înalt. Este foarte ușor și versatil.

Provizii

1. Set LEGO Mindstorms EV3
2. 1 placă de perete comutator / duplex
3. 3 șuruburi, # 6 sau # 8, 1 ½ inci (aproximativ 4 cm) lungime
4. 9 piulițe pentru șuruburi
5. 1 bilă de pingpong fără scris pe ea sau 2 bile dacă există scris
6. Păr subțire de carton rigid, de aproximativ 2”x4” (5x10 cm) sau puțin mai mare
7. 2 autocolante rotunde, întunecate, de dimensiunea irisului unui ochi (aproximativ 7/16 țoli sau 1,2 cm). Am folosit butoane de tăietură cu șurub maro, care sunt menite să acopere șuruburile din mobilier
8. 1 suport de coadă de cal roșu
9. Fir roșu de aceeași nuanță ca suportul cozii de cal
10. 2 agrafe pentru hârtie
11. Aproximativ 4 cm (10 cm) de bandă transparentă
12. Cleste cu vârful acului

13. Șurubelniță pentru șuruburi

Pasul 1: Atașați șuruburile la placa de perete

Puneți 1 șurub prin orificiul dintre „ochi” și fixați-l cu o piuliță. Este necesară o a doua piuliță, cu un spațiu de ⅝ inci (1,6 cm) între piulițe, pentru a lăsa spațiu pentru ½ bile de pingpong.

Răsuciți o piuliță pe fiecare dintre celelalte 2 șuruburi și puneți-le prin celelalte 2 găuri din placa de perete. Fixați o altă piuliță pe fiecare dintre aceste șuruburi așa cum se arată în fotografie. Spațiul dintre capul șurubului și piulița, pe partea din față a plăcii de perete, este suficient de larg pentru a găzdui suportul cozii de cal.

Pasul 2: Faceți suportul frontal

Găsiți elementele necesare în setul EV3, pe fotografie, și atașați-le unul la celălalt și la placa de perete, așa cum se arată.

Pasul 3: Atașați motorul

Din nou, găsiți elementele din setul EV3 (prima fotografie) și atașați-le așa cum se arată în a doua fotografie. Motorul se atașează la ansamblul plăcii de perete așa cum se arată în a treia fotografie. Gaura arborelui motorului se aliniază cu gaura dreptunghiulară din placa de perete.

Pasul 4: Atașați ochii

Tăiați mingea de pingpong în jumătate de-a lungul cusăturii, dacă este posibil. Am folosit un cuțit utilitar pentru o parte din tăietură și foarfece mici pentru a-l termina.

Lipiți autocolantele rotunde în mijlocul interiorului jumătăților mingii de pingpong.

Așezați cartonul pe placa de perete așa cum se arată în fotografie și folosiți bandă transparentă pentru a atașa ½ bile de pingpong la elementul LEGO negru.

Pasul 5: Faceți buzele

Îndoiți unul dintre agrafe de hârtie după forma prezentată în colțul din dreapta jos al primei fotografii. Aceasta se va potrivi în orificiul arborelui motorului și va mișca buzele atunci când motorul se rotește.

Îndoiți bucla interioară a celeilalte agrafe într-o parte și folosiți-o pentru a roti motorul la alinierea corectă, astfel încât primul agraf să se potrivească orizontal, așa cum se arată în a doua fotografie. Nu se transformă ușor și apoi tinde să depășească.

Suporturile mele de coadă de cal sunt doar puțin prea mari, iar „buzele” nu sunt închise când sunt așezate pe „față”. Am folosit firul roșu pentru a face 2 bucle de aproximativ 1 cm în diametru. Vă ajută să aveți un articol rotund, cum ar fi un stilou cu diametrul adecvat. Glisați buclele de fir pe capetele suportului cozii de cal, la aproximativ 1 cm de la capăt. Împingeți suportul cozii de cal pe șuruburi așa cum se arată în a treia fotografie.

Pasul 6: Faceți suportul din spate

Găsiți elementele din setul EV3 (prima fotografie) și atașați-le așa cum se arată. Acest suport din spate se potrivește pe partea din spate a ansamblului plăcii de perete, așa cum se arată în a treia fotografie. Există un singur loc unde se va potrivi.

Pasul 7: Faceți „părul”

Sunt necesare mai multe elemente EV3 pentru o parte a „părului”, așa cum se arată în prima fotografie. Conectorul gri are o lungime de 2 3/16 inci (5,5 cm). Sunt atașate așa cum se arată în a doua fotografie.

Cealaltă parte a „părului” este o imagine oglindă a primei fețe, cu excepția faptului că are 3 elemente deasupra în loc de 4, astfel încât un conector negru mai scurt (1 ⅞ inch sau 4,7 cm) este utilizat în locul conectorului gri. Prima fotografie este un ghid pentru elementele necesare.

Sunt necesare elemente EV3 suplimentare așa cum se arată în mijlocul celei de-a treia fotografii și toate sunt atașate așa cum se arată în a patra fotografie. Acest lucru nu este atât de complicat pe cât pare, dar este important să vă uitați atent la fotografii.

Pasul 8: Atașați „părul”

„Părul” se atașează de elementul negru din spatele ochilor. Șurubul se potrivește în gaura din mijloc a elementului gri.

Pasul 9: Dezvoltați programul

LEGO Mindstorms are o metodă de programare foarte convenabilă bazată pe pictograme. Blocurile sunt afișate în partea de jos a ecranului de afișare și pot fi glisate și plasate în fereastra de programare pentru a construi un program. Captura de ecran, de mai sus, arată fereastra EV3 la pornirea unui proiect. Numele proiectului este atribuit atunci când un program este salvat pentru prima dată.

Programul îl face pe domnul Wallplate să interacționeze cu o persoană care îi vorbește. Răspunsurile sunt scriptate. Aici nu există inteligență artificială sau învățare profundă.

Fiecare interacțiune este compusă din trei blocuri:

1. Un bloc de așteptare (în categoria de control al fluxului portocaliu) oferă timp unei persoane să facă un comentariu.

2. Un bloc de sunete (în categoria Acțiune verde) scoate cuvinte sau sunete. Opțiunea din dreapta din bloc este setată la „1” (Redare o dată) pentru ca următorul bloc (blocul motor) să înceapă imediat. Prin urmare, motorul se rotește în timp ce sunetul este emis. Singura excepție este al doilea ultim bloc, care are „0” (Așteptați finalizarea) în opțiunea din dreapta.

3. Un bloc motor mediu (în categoria Acțiune verde) mișcă buzele, o jumătate de rotație pentru fiecare silabă rostită de domnul Wallplate. Opțiunea Power este setată la 48 pentru a sincroniza mișcarea buzelor cu vorbirea domnului Wallplate.

Nu mi-am putut da seama cum să configurez descărcarea programului pentru voi, așa că vă arăt o listă cu blocurile de mai jos. Nu ar trebui să dureze mult timp pentru a dezvolta programul și / sau a-l schimba pentru a se potrivi nevoilor dumneavoastră. Ca întotdeauna, este o idee bună să salvați periodic programul atunci când îl dezvoltați.

1. Blocul Start este prezent automat atunci când se dezvoltă un program.
2. Wait Block așteaptă 3 secunde. Persoana spune „Bună ziua, domnule Wallplate”.
3. Sound Block spune: „Bună ziua”.
4. Bloc motor mediu roteste rotirea motorului 1, care deschide buzele de doua ori.
5. Blocul de așteptare așteaptă 1,5 secunde și persoana spune: „Ce mai faci?”
6. Sound Block spune „Fantastic”.
7. Bloc motor mediu roteste motorul cu 1,5 rotatii, care deschide buzele de trei ori.
8. Blocul de așteptare așteaptă 2 secunde și persoana spune: „Arăți bine”.
9. Sound Block spune: „Mulțumesc”.
10. Bloc motor mediu roteste rotirea motorului 1, care deschide buzele de doua ori.
11. Sound Block face un sunet „Blip 2”.
12. Blocul de așteptare așteaptă 3 secunde și persoana spune: „Câte degete?” în timp ce ridica 4 degete în fața domnului Wallplate.
13. Sound Block spune: „Patru”.
14. Blocul mediu al motorului rotește rotația motorului.5, care deschide buzele o dată.
15. Blocul de așteptare așteaptă 3 secunde și persoana spune: „Aveți animale de companie?”
16. Sound Block spune „Da”.
17. Blocul mediu al motorului rotește rotația motorului.5, care deschide buzele o dată.
18. Blocul de așteptare așteaptă.5 secunde.
19. Sound Block face un apel de elefant.
20. Blocul de așteptare așteaptă 3 secunde și persoana spune: „Un elefant?”
21. Sound Block râde.
22. Bloc motor mediu roteste rotirea motorului.25, care deschide buzele.
23. Blocul de așteptare așteaptă 1 secundă.
24. Blocul mediu al motorului rotește rotația motorului.25, care închide buzele.
25. Blocul de așteptare așteaptă 3 secunde și persoana spune: „Bine, ne vom revedea cândva”.
26. Sound Block spune „La revedere”.
27. Bloc motor mediu roteste rotirea motorului 1, care deschide buzele de doua ori.
28. Sound Block produce un sunet de oprire. Acesta este singurul bloc de sunet care are „0” (Așteptați finalizarea) în opțiunea din dreapta.
29. Stop Program Block (în grupul albastru Advanced) oprește programul.

Pasul 10: Conectați caramida EV3 la Mr. Wallplate

Utilizați unul dintre cablurile plate din setul EV3 pentru a conecta motorul la portul A de pe caramida EV3.

Pasul 11: Descărcați programul pe caramida EV3

Caramida EV3 poate fi conectată la computer fie printr-un cablu USB, Wi-Fi sau Bluetooth. Când este conectat și pornit, acest lucru este indicat într-o mică fereastră din colțul din dreapta jos al ferestrei EV3 de pe computer. Textul „EV3” din partea dreaptă devine roșu. Dacă faceți clic pe pictograma corespunzătoare de sub acest „EV3”, veți descărca programul în caramida EV3 și îl veți rula imediat.

După descărcare, EV3 Brick poate fi deconectat de la computer și programul poate fi inițiat pe EV3 Brick

Pasul 12: Îmbunătățiri viitoare

Când timpul îmi permite, mă gândesc să fac capul să se întoarcă pentru a urma o persoană care se mișcă prin cameră. Acest lucru ar necesita o bază pentru a ține un motor pentru a roti capul și un motor și un senzor cu ultrasunete pentru a localiza persoana.

Acesta a fost un proiect distractiv. Sper că vi se pare și interesant.