Hr Wallplate'i silmade illusioonirobot: 12 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

See projekt oli mõeldud minu sugulaste ja sõprade lõbustamiseks, kui nad külastavad. See on väga lihtne "robot". Inimese ja hr Wallplate'i suhtlus on stsenaarium. Siin pole kunstlikku intelligentsust ega sügavat õppimist. Kui ta sellele inimesele vastab, näib Mr. Wallplate'il olevat intelligentsust, kuid see on väga kunstlik. Liiga tehislik, et seda pidada tehisintellektiks.

Otsustasin kasutada tavalisi esemeid, mida tavaliselt roboti puhul ei kasutataks: lülitus-/dupleksplaat näole, ½ pingpongipalli silmadele ja hobusesaba hoidja huultele. Tundub, et silmad jälgivad ruumis liikuvat inimest, kuid see on optiline illusioon. Mootor liigutab huuli sünkroonis hr Wallplate öeldud sõnadega. Ainus keerukas ese on aju, milleks on LEGO Mindstorms EV3.

Arvutis töötav tarkvara Mindstorms EV3 genereerib programmi, mis seejärel laaditakse alla mikrokontrollerile nimega EV3 Brick. Programmeerimismeetod on ikoonipõhine ja kõrgetasemeline. See on väga lihtne ja mitmekülgne.

Tarvikud

1. LEGO Mindstorms EV3 komplekt
2. 1 vahetatav/dupleksne seinaplaat
3. 3 polti, nr 6 või #8, 1 ½ tolli (umbes 4 cm) pikk
4. 9 mutrit poltide jaoks
5. 1 pingpongipall ilma kirjata või 2 palli, kui on kirjutatud
6. Õhuke täkk jäigast papist, umbes 2 x 4 tolli (5 x 10 cm) või natuke suurem
7. 2 ümmargust tumedat kleebist, mis on umbes silma vikerkesta suurused (umbes 7/16 tolli või 1,2 cm). Kasutasin pruune kruvipeaga trimmimisnuppe, mis on mõeldud mööbli kruvide katmiseks
8. 1 punase hobusesaba hoidja
9. Punasaba niit sama tooni kui hobusesaba hoidja
10. 2 kirjaklambrit
11. Umbes 4 cm (10 cm) läbipaistvat linti
12. Nõelatangid

13. Kruvikeeraja poltide jaoks

Samm: kinnitage poldid seinaplaadi külge

Pange 1 polt läbi aukude silmade vahele ja kinnitage mutriga. Vaja on teist mutrit, mille pähklite vahele jääb ⅝ tolli (1,6 cm) ruumi, et jätta ruumi ½ pingpongipallile.

Keerake mutter mõlema teise poldi külge ja asetage need seinaplaadi ülejäänud kahe augu kaudu. Kinnitage igale poldile veel üks mutter, nagu fotol näidatud. Poldipea ja mutri vaheline ruum seinaplaadi esiküljel on piisavalt lai, et mahutada hobusesaba hoidja.

Samm: tehke esiosa

Leidke fotost EV3 komplektist vajalikud elemendid ja kinnitage need üksteise ja seinaplaadi külge, nagu näidatud.

Samm: kinnitage mootor

Jällegi leidke EV3 komplekti elemendid (esimene foto) ja kinnitage need kokku, nagu on näidatud teisel fotol. Mootor kinnitub seinaplaadile, nagu on näidatud kolmandal fotol. Mootori võlli auk joondub seinaplaadi ristkülikukujulise avaga.

Samm: kinnitage silmad

Lõika pingpongipall võimaluse korral piki õmblust pooleks. Lõike jaoks kasutasin osa noa ja selle lõpetamiseks väikeseid käärid.

Kleepige ümmargused kleebised pingpongipalli sisekülgede keskele.

Asetage papp seinaplaadile nagu fotol näidatud ja kinnitage ½ pingpongipalli musta LEGO elemendi külge läbipaistva teibiga.

Samm: tehke huuled

Painutage üks kirjaklambrist esimese foto paremas alanurgas näidatud kujule. See sobib mootori võlli auku ja liigutab huuli, kui mootor pöörleb.

Painutage teise kirjaklambri sisemine silmus ühele küljele ja keerake selle abil mootor õigesse asendisse nii, et esimene kirjaklamber sobiks horisontaalselt, nagu on näidatud teisel fotol. See ei pöördu kergesti ja kipub seejärel ületama.

Minu hobusesaba hoidjad on lihtsalt pisut liiga suured ja „huuled“pole näole asetades suletud. Kasutasin punast niiti 2 silmuse läbimõõduga umbes ⅜ tolli (1 cm) tegemiseks. Aitab ümmargune ese, näiteks õige läbimõõduga pliiats. Libistage niidisilmused hobusesaba hoidja otstesse, umbes cm tolli (1 cm) otsast. Lükake hobusesaba hoidja poltidele, nagu on näidatud kolmandal fotol.

6. samm: tehke tagumine alus

Otsige üles EV3 komplekti elemendid (esimene foto) ja kinnitage need kokku, nagu näidatud. See tagumine alus sobib seinaplaadi komplekti tagaküljele, nagu on näidatud kolmandal fotol. On ainult üks koht, kuhu see sobib.

Samm: tehke "juuksed"

Juuste ühe külje jaoks on vaja mitmeid EV3 elemente, nagu on näidatud esimesel fotol. Hall pistik on 2 3/16 tolli (5,5 cm) pikk. Need on kinnitatud, nagu on näidatud teisel fotol.

"Juuste" teine pool on esimese külje peegelpilt, välja arvatud see, et peal on 4 elemendi asemel 3 elementi ja seega kasutatakse halli pistiku asemel lühemat (1 ⅞ tolli või 4,7 cm) musta pistikut. Esimene foto on juhend, milliseid elemente on vaja.

EV3 täiendavaid elemente on vaja, nagu on näidatud kolmanda foto keskel, ja need on kõik kinnitatud, nagu on näidatud neljandal fotol. See pole nii keeruline, kui võib tunduda, kuid on oluline vaadata fotosid tähelepanelikult.

Samm: kinnitage "juuksed"

"Juuksed" kinnituvad silmade taga olevale mustale elemendile. Polt sobib halli elemendi keskele.

9. samm: arendage programm välja

LEGO Mindstormsil on väga mugav ikoonipõhine programmeerimismeetod. Plokid kuvatakse ekraani allosas ja neid saab programmi loomiseks lohistada programmeerimisaknasse. Ülaltoodud ekraanipilt näitab projekti esmakordsel käivitamisel EV3 akent. Projekti nimi määratakse programmi esmakordsel salvestamisel.

Programm paneb hr Wallplate suhtlema inimesega, kes seda räägib. Vastused on skriptitud. Siin pole kunstlikku intelligentsust ega sügavat õppimist.

Iga interaktsioon koosneb kolmest plokist:

1. Ooteplokk (kategoorias oranž Flow Control) annab inimesele aega kommentaari tegemiseks.

2. Heliplokk (rohelises tegevuste kategoorias) teeb sõnu või helisid. Ploki parempoolseim valik on seatud väärtusele “1” (esita üks kord), et järgmine plokk (mootoriplokk) kohe algaks. Seetõttu pöörleb mootor heli tegemise ajal. Ainus erand on teine viimane plokk, mille paremas servas on “0” (oota lõpetamist).

3. Keskmine mootoriplokk (rohelises tegevuste kategoorias) liigutab huuli, pool pööret iga silbi kohta, mida hr Wallplate räägib. Toiteallikaks on seatud 48, et sünkroonida huulte liikumist hr Wallplate'i kõnega.

Ma ei saanud aru, kuidas seadistada teile programmi allalaadimine, ja seetõttu näitan allpool olevat plokkide loendit. Programmi väljatöötamine ja/või selle muutmine vastavalt teie vajadustele ei tohiks võtta palju aega. Nagu alati, on hea mõte programmi väljatöötamisel perioodiliselt salvestada.

1. Programmi väljatöötamisel kuvatakse käivitusplokk automaatselt.
2. Oota Block ootab 3 sekundit. Inimene ütleb: "Tere, härra seinaplaat."
3. Sound Block ütleb: "Tere."
4. Keskmine mootoriplokk pöörab mootori 1 pöörlemist, mis avab huuled kaks korda.
5. Ooteplokk ootab 1,5 sekundit ja inimene küsib: "Kuidas läheb?"
6. Sound Block ütleb: "Fantastiline."
7. Keskmine mootoriplokk pöörab mootorit 1,5 pööret, mis avab huuled kolm korda.
8. Ootablokk ootab 2 sekundit ja inimene ütleb: "Sa näed hea välja."
9. Sound Block ütleb: "Aitäh."
10. Keskmine mootoriplokk pöörab mootori 1 pöörlemist, mis avab huuled kaks korda.
11. Sound Block teeb heli "Blip 2".
12. Ooteplokk ootab 3 sekundit ja inimene ütleb: "Mitu sõrme?" hoides 4 sõrme püsti hr Wallplate ees.
13. Sound Block ütleb: "Neli".
14. Keskmine mootoriplokk pöörab mootori.5 pöörlemist, mis avab huuled üks kord.
15. Ooteplokk ootab 3 sekundit ja inimene küsib: "Kas teil on lemmikloomi?"
16. Sound Block ütleb: "Jah."
17. Keskmine mootoriplokk pöörab mootori.5 pöörlemist, mis avab huuled üks kord.
18. Ootablokk ootab.5 sekundit.
19. Sound Block helistab elevandile.
20. Ootablokk ootab 3 sekundit ja inimene küsib: "Elevant?"
21. Sound Block naerab.
22. Keskmine mootoriplokk pöörab mootori 0,25 pöörlemist, mis avab huuled.
23. Ootablokk ootab 1 sekund.
24. Keskmine mootoriplokk pöörab mootori 0,25 pöörlemist, mis sulgeb huuled.
25. Ootablokk ootab 3 sekundit ja inimene ütleb: "Olgu, näeme millalgi."
26. Sound Block ütleb: "Hüvasti."
27. Keskmine mootoriplokk pöörab mootori 1 pöörlemist, mis avab huuled kaks korda.
28. Sound Block teeb väljalülitatud heli. See on ainus heliplokk, mille paremas servas on „0” (oota valmimist).
29. Peata programmi blokeerimine (sinises täiustatud rühmas) peatab programmi.

10. samm: ühendage EV3 tellis Mr. Wallplate'iga

Kasutage ühte EV3 komplekti lamedatest kaablitest, et ühendada mootor EV3 tellise porti A.

Samm: laadige programm alla EV3 tellisesse

EV3 Brick võib arvutiga ühendada kas USB-kaabli, WiFi või Bluetoothi kaudu. Kui see on ühendatud ja sisse lülitatud, kuvatakse see arvuti EV3 akna paremas alanurgas väikeses aknas. Parempoolses servas olev tekst „EV3” muutub punaseks. Selle „EV3” all oleva õige ikooni klõpsamisel laaditakse programm EV3 tellisesse ja käivitatakse kohe.

Pärast allalaadimist võidakse EV3 Brick arvutist lahti ühendada ja programm EV3 Brickis käivitada

12. samm: tulevased täiustused

Kui aeg lubab, mõtlen panna pea pöörlema, et järgida toas liikuvat inimest. Selleks oleks vaja alust, mis hoiaks mootorit pea pööramiseks, ning mootorit ja ultraheliandurit inimese leidmiseks.

See oli lõbus projekt. Loodan, et ka teile tundub see huvitav.