Mr Wallplate acu ilūzijas robots: 12 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Šis projekts tika izstrādāts, lai uzjautrinātu manus radus un draugus, kad viņi apmeklē. Tas ir ļoti vienkāršs "robots". Mijiedarbība starp personu un Wallplate kungu ir scenārijs. Šeit nav iesaistīts mākslīgais intelekts vai dziļa mācīšanās. Kad viņš atbild uz šo personu, šķiet, ka Mr Wallplate ir intelekts, bet tas ir ļoti mākslīgi. Pārāk mākslīgs, lai to uzskatītu par mākslīgo intelektu.

Es nolēmu izmantot parastos priekšmetus, kurus parasti neizmantotu robotam: pārslēgšanas/dupleksa sienas plāksni sejai, ½ galda tenisa bumbiņas acīm un zirgasteņu turētāju lūpām. Acis, šķiet, seko personai, kas pārvietojas pa istabu, bet tā ir optiska ilūzija. Motors kustina lūpas sinhronizācijā ar Wallplate kunga teiktajiem vārdiem. Vienīgais sarežģītais priekšmets ir smadzenes, kas ir LEGO Mindstorms EV3.

Programmatūra Mindstorms EV3, kas darbojas datorā, ģenerē programmu, kas pēc tam tiek lejupielādēta mikrokontrollerī ar nosaukumu EV3 Brick. Programmēšanas metode ir balstīta uz ikonām un ir augsta līmeņa. Tas ir ļoti viegli un daudzpusīgi.

Piegādes

1. LEGO Mindstorms EV3 komplekts
2. 1 pārslēgšanas/divpusējās sienas plāksne
3. 3 skrūves, #6 vai #8, 1 ½ collas (apmēram 4 cm) garas
4. 9 uzgriežņi skrūvēm
5. 1 galda tenisa bumba bez rakstīšanas vai 2 bumbiņas, ja ir rakstīšana
6. Plānas cietā kartona kauliņi, apmēram 2 x 4 collas (5 x 10 cm) vai nedaudz lielāki
7. 2 apaļas, tumšas uzlīmes apmēram acs varavīksnenes izmērā (apmēram 7/16 collas vai 1,2 cm). Es izmantoju brūnas skrūvju galvas apdares pogas, kas ir paredzētas mēbeļu skrūvju aizsegšanai
8. 1 sarkans zirgaste turētājs
9. Sarkans pavediens ar tādu pašu nokrāsu kā zirgaste
10. 2 saspraudes
11. Apmēram 10 cm (4 collas) skaidras lentes
12. Knaibles ar adatas degunu

13. Skrūvgriezis skrūvēm

1. darbība. Piestipriniet skrūves pie sienas plāksnes

Ielieciet 1 skrūvi caur caurumu starp “acīm” un piestipriniet ar uzgriezni. Nepieciešams otrs uzgrieznis ar atstarpi starp nuts collām (1,6 cm) starp uzgriežņiem, lai atstātu vietu ½ galda tenisa bumbiņām.

Pagrieziet uzgriezni uz abām pārējām 2 skrūvēm un ievietojiet tās caur pārējiem 2 caurumiem sienas plāksnē. Katrai no šīm skrūvēm piestipriniet vēl vienu uzgriezni, kā parādīts fotoattēlā. Atstarpe starp skrūves galvu un uzgriezni sienas plāksnes priekšpusē ir tik plaša, lai varētu ievietot zirgasteņu turētāju.

2. darbība: izveidojiet priekšējo statīvu

Atrodiet EV3 komplektā nepieciešamos elementus atbilstoši fotoattēlam un pievienojiet tos viens otram un pie sienas plāksnes, kā parādīts attēlā.

3. darbība: pievienojiet motoru

Atkal atrodiet elementus EV3 komplektā (pirmais fotoattēls) un pievienojiet kopā, kā parādīts otrajā fotoattēlā. Motors piestiprinās pie sienas plāksnes, kā parādīts trešajā fotoattēlā. Motora vārpstas caurums sakrīt ar taisnstūra caurumu sienas plāksnē.

4. solis: piestipriniet acis

Ja iespējams, pārgrieziet galda tenisa bumbiņu uz pusēm. Daļai griezuma es izmantoju komunālo nazi un nelielas šķēres, lai to pabeigtu.

Ielīmējiet apaļās uzlīmes galda tenisa pusīšu iekšpuses vidū.

Novietojiet kartonu uz sienas plāksnes, kā parādīts fotoattēlā, un ar caurspīdīgu lenti piestipriniet ½ galda tenisa bumbiņas pie melnā LEGO elementa.

5. solis: izveidojiet lūpas

Salieciet vienu no saspraudēm līdz formai, kas parādīta pirmā fotoattēla apakšējā labajā stūrī. Tas iederēsies motora vārpstas atverē un kustēs lūpas, kad motors griezīsies.

Salieciet otra saspraudes iekšējo cilpu uz vienu pusi un izmantojiet to, lai pagrieztu motoru pareizajā izlīdzinājumā tā, lai pirmā saspraude atbilstu horizontāli, kā parādīts otrajā fotoattēlā. Tas viegli negriežas un pēc tam mēdz pārsniegt.

Mani zirgasteņu turētāji ir nedaudz pārāk lieli, un, novietojot uz “sejas”, “lūpas” nav aizvērtas. Es izmantoju sarkano pavedienu, lai izveidotu 2 cilpas, kuru diametrs ir aptuveni ⅜ collas (1 cm). Tas palīdz, ja ir apaļš priekšmets, piemēram, atbilstoša diametra pildspalva. Bīdiet pavedienu cilpas uz zirgasteņa turētāja galiem, apmēram cm collas (1 cm) no gala. Piespiediet zirgasteņa turētāju uz skrūvēm, kā parādīts trešajā fotoattēlā.

6. darbība: izveidojiet aizmugurējo statīvu

Atrodiet elementus EV3 komplektā (pirmais fotoattēls) un pievienojiet kopā, kā parādīts attēlā. Šis aizmugurējais statīvs iederas sienas plākšņu aizmugurē, kā parādīts trešajā fotoattēlā. Ir tikai viena vieta, kur tas iederēsies.

7. solis: izveidojiet “matus”

Vienai “matu” pusei ir nepieciešami vairāki EV3 elementi, kā parādīts pirmajā fotoattēlā. Pelēkais savienotājs ir 2 3/16 collas (5,5 cm) garš. Tie ir pievienoti, kā parādīts otrajā fotoattēlā.

“Matu” otrā puse ir pirmās puses spoguļattēls, izņemot to, ka augšpusē ir 3 elementi, nevis 4, un tāpēc pelēkā savienotāja vietā tiek izmantots īsāks (1 ⅞ collas vai 4,7 cm) melns savienotājs. Pirmā fotogrāfija ir ceļvedis, kādi elementi ir nepieciešami.

Ir nepieciešami papildu EV3 elementi, kā parādīts trešās fotogrāfijas vidū, un tie visi ir pievienoti, kā parādīts ceturtajā fotoattēlā. Tas nav tik sarežģīti, kā varētu šķist, taču ir svarīgi rūpīgi aplūkot fotoattēlus.

8. solis: piestipriniet “matus”

“Mati” piestiprinās pie melnā elementa aiz acīm. Skrūve iekļaujas pelēkā elementa vidējā atverē.

9. solis: Izstrādājiet programmu

LEGO Mindstorms ir ļoti ērta programmēšanas metode, kas balstīta uz ikonām. Bloki tiek parādīti displeja ekrāna apakšā, un tos var vilkt un nomest programmēšanas logā, lai izveidotu programmu. Iepriekš redzamajā ekrānuzņēmumā ir redzams EV3 logs, pirmo reizi uzsākot projektu. Projekta nosaukums tiek piešķirts, pirmo reizi saglabājot programmu.

Programma liek Wallplate kungam mijiedarboties ar personu, kas ar to runā. Atbildes ir rakstītas. Šeit nav iesaistīts mākslīgais intelekts vai dziļa mācīšanās.

Katra mijiedarbība sastāv no trim blokiem:

1. Gaidīšanas bloks (oranžā plūsmas kontroles kategorijā) dod cilvēkam laiku komentēt.

2. Skaņas bloks (zaļā darbības kategorijā) rada vārdus vai skaņas. Bloka labākā opcija ir iestatīta uz “1” (atskaņot vienreiz), lai nākamais bloks (motora bloks) sāktos nekavējoties. Tādējādi motors griežas, kamēr tiek atskaņota skaņa. Vienīgais izņēmums ir otrais pēdējais bloks, kura labajā pusē ir “0” (jāgaida pabeigšana).

3. Vidēja motora bloks (zaļā darbības kategorijā) kustina lūpas, vienu pusi pagriežot par katru zilbi, ko runā Wallplate. Jaudas opcija ir iestatīta uz 48, lai sinhronizētu lūpu kustību ar Wallplate kunga runu.

Es nevarēju saprast, kā iestatīt programmas lejupielādi jums, tāpēc es parādīšu zemāk esošo bloku sarakstu. Jums nevajadzētu aizņemt daudz laika, lai izstrādātu programmu un/vai mainītu to atbilstoši savām vajadzībām. Izstrādājot programmu, kā vienmēr, ieteicams periodiski saglabāt programmu.

1. Sākuma bloks tiek automātiski parādīts, kad tiek izstrādāta programma.
2. Gaidīt Bloks gaida 3 sekundes. Persona saka: "Labdien, Wallplate kungs."
3. Skaņas bloks saka: “Labdien!”
4. Vidēja motora bloks pagriež motora 1 rotāciju, kas divreiz atver lūpas.
5. Gaidīšanas bloks gaida 1,5 sekundes, un cilvēks saka: “Kā iet?”
6. Skaņas bloks saka: “Fantastiski”.
7. Vidēja motora bloks pagriež motoru par 1,5 apgriezieniem, kas trīs reizes atver lūpas.
8. Gaidīšanas bloks gaida 2 sekundes, un persona saka: “Tu izskaties labi.”
9. Skaņas bloks saka: "Paldies."
10. Vidēja motora bloks pagriež motora 1 rotāciju, kas divreiz atver lūpas.
11. Skaņas bloks rada “Blip 2” skaņu.
12. Gaidīšanas bloks gaida 3 sekundes, un persona saka: “Cik pirkstu?” turot augšā 4 pirkstus Mistersplates priekšā.
13. Skaņas bloks saka: “Četri”.
14. Vidēja motora bloks pagriež motoru.5 rotāciju, kas vienreiz atver lūpas.
15. Gaidīšanas bloks gaida 3 sekundes, un persona saka: "Vai jums ir mājdzīvnieki?"
16. Skaņas bloks saka: "Jā."
17. Vidēja motora bloks pagriež motoru.5 rotāciju, kas vienreiz atver lūpas.
18. Gaidīšanas bloks gaida.5 sekundes.
19. Skaņas bloks zvana zilonim.
20. Gaidīšanas bloks gaida 3 sekundes, un cilvēks saka: “Zilonis?”
21. Sound Block smejas.
22. Vidēja motora bloks pagriež motoru.25 rotāciju, kas atver lūpas.
23. Gaidīšanas bloks gaida 1 sekundi.
24. Vidēja motora bloks pagriež motoru.25 rotāciju, kas aizver lūpas.
25. Gaidīšanas bloks gaida 3 sekundes, un persona saka: "Labi, mēs kādreiz atkal tiksimies."
26. Skaņas bloks saka: “Ardievu!”
27. Vidēja motora bloks pagriež motora 1 rotāciju, kas divreiz atver lūpas.
28. Skaņas bloks rada izslēgšanas skaņu. Šis ir vienīgais skaņas bloks, kura labajā pusē ir “0” (gaidiet pabeigšanu).
29. Apturēt programmas bloķēšanu (zilajā papildu grupā) aptur programmas darbību.

10. darbība. Savienojiet EV3 ķieģeļu ar Wallplate

Izmantojiet vienu no plakaniem kabeļiem EV3 komplektā, lai savienotu motoru ar portu A uz EV3 ķieģeļa.

11. darbība: lejupielādējiet programmu EV3 Brick

EV3 Brick var savienot ar datoru, izmantojot USB kabeli, Wi-Fi vai Bluetooth. Kad tas ir pievienots un ieslēgts, tas tiek norādīts nelielā logā datora EV3 loga apakšējā labajā stūrī. “EV3” teksts labajā pusē kļūst sarkans. Noklikšķinot uz atbilstošās ikonas zem šī “EV3”, programma tiks lejupielādēta EV3 Brick un nekavējoties palaista.

Pēc lejupielādes EV3 Brick var tikt atvienots no datora un programma var tikt palaista EV3 Brick

12. darbība. Turpmākie uzlabojumi

Kad laiks atļauj, es domāju likt galvai pagriezties, lai sekotu personai, kas pārvietojas pa istabu. Tam būtu nepieciešama bāze, lai turētu motoru, lai pagrieztu galvu, un motors un ultraskaņas sensors, lai atrastu personu.

Šis bija jautrs projekts. Ceru, ka arī jums tas šķitīs interesanti.