Wallplate's Eye Illusion Robot: 12 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämän projektin tarkoituksena oli huvittaa sukulaisiani ja ystäviäni heidän vieraillessaan. Se on hyvin yksinkertainen "robotti". Henkilön ja Mr. Wallplate: n välinen vuorovaikutus on käsikirjoitettu. Täällä ei ole tekoälyä tai syvää oppimista. Kun hän vastaa henkilölle, Mr. Wallplate näyttää älykkäältä, mutta se on hyvin keinotekoista. Liian keinotekoinen voidakseen pitää tekoälyä.

Päätin käyttää tavallisia esineitä, joita ei normaalisti käytettäisi robotissa: kääntö-/kaksipuolinen seinälevy kasvoille, ½ pingispallopalloa silmille ja poninhäntäpidike huulille. Silmät näyttävät seuraavan huoneessa liikkuvaa henkilöä, mutta se on optinen harha. Moottori liikuttaa huulia synkronisesti Mr. Wallplate'n puhumien sanojen kanssa. Ainoa hienostunut esine on aivot, joka on LEGO Mindstorms EV3.

Tietokoneessa toimiva Mindstorms EV3 -ohjelmisto luo ohjelman, joka ladataan sitten EV3 Brick -nimiseen mikro -ohjaimeen. Ohjelmointimenetelmä on kuvakepohjainen ja korkeatasoinen. Se on erittäin helppoa ja monipuolista.

Tarvikkeet

1. LEGO Mindstorms EV3 setti
2. 1 kääntö/kaksipuolinen seinälevy
3. 3 pulttia, nro 6 tai #8, 1 ½ tuumaa (noin 4 cm)
4. 9 mutteria pulteille
5. 1 pingispallo, johon ei ole kirjoitettu, tai 2 palloa, jos siellä on kirjoitus
6. Ohut jäykkä pahvi, noin 5 x 10 cm (2 x 4 tuumaa) tai hieman suurempi
7. 2 pyöreää, tummaa tarraa, jotka ovat noin silmän iiriksen kokoisia (noin 7/16 tuumaa tai 1,2 cm). Käytin ruskeita ruuvikärkisiä säätöpainikkeita, jotka on tarkoitettu peittämään huonekalujen ruuvit
8. 1 punainen poninhäntäpidike
9. Punainen lanka samassa sävyssä kuin poninhäntäpidike
10. 2 paperiliitintä
11. Noin 10 cm kirkasta teippiä
12. Neula-pihdit

13. Ruuvitaltta ruuveille

Vaihe 1: Kiinnitä pultit seinälevyyn

Laita 1 pultti reikien läpi silmien väliin ja kiinnitä mutterilla. Tarvitaan toinen mutteri, jonka välissä on 1.6 tuumaa (1,6 cm) muttereiden väliin, jotta jää tilaa ½ pingispallolle.

Kierrä mutteri kummankin muun pultin päälle ja työnnä ne seinän muiden kahden reiän läpi. Kiinnitä toinen mutteri kuhunkin pulttiin kuvan osoittamalla tavalla. Pultin pään ja mutterin välinen tila seinälevyn etupuolella on juuri niin leveä, että se mahtuu poninhäntäpidikkeeseen.

Vaihe 2: Tee etujalusta

Etsi tarvittavat elementit EV3 -sarjasta valokuvan mukaan ja kiinnitä ne toisiinsa ja seinälevyyn kuvan mukaisesti.

Vaihe 3: Kiinnitä moottori

Etsi jälleen EV3 -sarjan elementit (ensimmäinen kuva) ja liitä ne yhteen toisessa kuvassa esitetyllä tavalla. Moottori kiinnittyy seinälevykokoonpanoon kolmannen kuvan mukaisesti. Moottorin akselin reikä on linjassa seinälevyn suorakulmaisen reiän kanssa.

Vaihe 4: Kiinnitä silmät

Leikkaa pingispallo puoliksi saumaa pitkin, jos mahdollista. Käytin leikkausveitsellä osaa leikkauksesta ja pieniä saksia sen viimeistelyyn.

Kiinnitä pyöreät tarrat pingpongipallojen sisäpuolen keskelle.

Aseta pahvi seinälevylle kuvan osoittamalla tavalla ja kiinnitä ½ pingispallot kirkkaalla teipillä mustaan LEGO -elementtiin.

Vaihe 5: Tee huulet

Taivuta yksi paperiliittimistä ensimmäisen valokuvan oikeassa alakulmassa näkyvään muotoon. Tämä sopii moottorin akselireikään ja liikuttaa huulia moottorin pyöriessä.

Taivuta toisen paperiliittimen sisäsilmukka toiselle puolelle ja käännä sen avulla moottori oikeaan asentoon siten, että ensimmäinen paperiliitin sopii vaakasuoraan, kuten toisessa kuvassa näkyy. Se ei käänny helposti ja pyrkii sitten ylittämään.

Minun poninhäntäpidikkeeni ovat vain hieman liian suuret, eikä "huulet" ole kiinni, kun ne asetetaan "kasvoille". Tein punaisesta langasta kaksi silmukkaa, joiden halkaisija oli noin 1 cm. Se auttaa pyöreällä esineellä, kuten oikean halkaisijan kynällä. Liu'uta langansilmukat poninhäntäpidikkeen päihin noin 1 cm: n päähän. Työnnä poninhäntäpidike ruuveille kolmannen kuvan mukaisesti.

Vaihe 6: Tee takatuki

Etsi elementit EV3 -sarjasta (ensimmäinen kuva) ja liitä ne yhteen kuten kuvassa. Tämä takatuki sopii seinälevykokoonpanon takaosaan, kuten näkyy kolmannessa kuvassa. On vain yksi paikka, johon se sopii.

Vaihe 7: Tee "hiukset"

Useita EV3 -elementtejä tarvitaan "hiusten" yhdelle puolelle, kuten ensimmäisessä kuvassa. Harmaa liitin on 5,5 cm pitkä. Ne on kiinnitetty toisessa kuvassa esitetyllä tavalla.

"Hiusten" toinen puoli on peilikuva ensimmäiseltä puolelta, paitsi että sen päällä on 3 elementtiä 4 sijasta, joten harmaan liittimen sijasta käytetään lyhyempää (1 ⅞ tuumaa tai 4,7 cm) mustaa liitintä. Ensimmäinen kuva on opas tarvittavista elementeistä.

Lisä EV3 -elementtejä tarvitaan, kuten kolmannen valokuvan keskellä, ja ne kaikki on kiinnitetty neljännen valokuvan mukaisesti. Tämä ei ole niin hankalaa kuin se saattaa tuntua, mutta on tärkeää katsoa kuvia tarkasti.

Vaihe 8: Kiinnitä "hiukset"

"Hiukset" kiinnittyvät mustaan elementtiin silmien takana. Pultti sopii harmaan elementin keskireikään.

Vaihe 9: Kehitä ohjelma

LEGO Mindstormsilla on erittäin kätevä kuvakepohjainen ohjelmointimenetelmä. Lohkot näkyvät näytön alareunassa, ja ne voidaan vetää ja pudottaa ohjelmointi-ikkunaan ohjelman luomiseksi. Yllä olevassa kuvakaappauksessa näkyy EV3 -ikkuna, kun projekti käynnistetään ensimmäisen kerran. Projektin nimi annetaan, kun ohjelma tallennetaan ensimmäisen kerran.

Ohjelma saa Mr. Wallplate vuorovaikutuksessa henkilön kanssa, joka puhuu sitä. Vastaukset kirjoitetaan käsikirjoituksella. Täällä ei ole tekoälyä tai syvää oppimista.

Jokainen vuorovaikutus koostuu kolmesta lohkosta:

1. Odotuslohko (oranssi Flow Control -kategoria) antaa henkilölle aikaa kommentoida.

2. Äänilohko (vihreässä toimintaluokassa) tuottaa sanoja tai ääniä. Lohkon oikeanpuoleisin vaihtoehto on asetettu arvoon "1" (Toista kerran), jotta seuraava lohko (moottorilohko) alkaa heti. Siksi moottori pyörii ääntä toistettaessa. Ainoa poikkeus on toiseksi viimeinen lohko, jonka oikeassa reunassa on "0" (Odota loppuun).

3. Keskikokoinen moottorilohko (vihreässä toimintaluokassa) liikuttaa huulia, puolet kierrosta jokaista Wallplate -puhetta kohden. Virranhallinta -asetukseksi on asetettu 48 synkronoida huuliliike herra Wallplate'n puheen kanssa.

En voinut ymmärtää, miten voin asettaa ohjelman lataamisen teille, ja siksi näytän alla olevan luettelon lohkoista. Ohjelman kehittäminen ja/tai sen muuttaminen tarpeidesi mukaan ei saisi viedä paljon aikaa. Kuten aina, ohjelma kannattaa tallentaa säännöllisesti sitä kehitettäessä.

1. Käynnistyslohko näkyy automaattisesti, kun ohjelmaa kehitetään.
2. Odota Lohko odottaa 3 sekuntia. Henkilö sanoo "Hei, Mr. Wallplate".
3. Sound Block sanoo "Hei".
4. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottorin 1 pyörimistä, mikä avaa huulet kahdesti.
5. Odotuslohko odottaa 1,5 sekuntia ja henkilö sanoo: "Kuinka voit?"
6. Sound Block sanoo: "Fantastic".
7. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottoria 1,5 kierrosta, mikä avaa huulet kolme kertaa.
8. Odotuslohko odottaa 2 sekuntia ja henkilö sanoo: "Näytät hyvältä."
9. Sound Block sanoo: "Kiitos."
10. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottorin 1 pyörimistä, mikä avaa huulet kahdesti.
11. Sound Block antaa "Blip 2" -äänen.
12. Odotuslohko odottaa 3 sekuntia ja henkilö sanoo: "Kuinka monta sormea?" samalla kun pidät 4 sormea Mr. Wallplate edessä.
13. Sound Block sanoo "neljä".
14. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottorin.5 pyörimistä, joka avaa huulet kerran.
15. Odotuslohko odottaa 3 sekuntia ja henkilö kysyy: "Onko sinulla lemmikkejä?"
16. Sound Block sanoo "Kyllä".
17. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottorin.5 pyörimistä, joka avaa huulet kerran.
18. Odotuslohko odottaa.5 sekuntia.
19. Sound Block soittaa norsun.
20. Odotuslohko odottaa 3 sekuntia ja henkilö sanoo: "Norsu?"
21. Sound Block nauraa.
22. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottorin.25 pyörimistä, mikä avaa huulet.
23. Odotuslohko odottaa 1 sekunnin.
24. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottorin.25 pyörimistä, joka sulkee huulet.
25. Odotuslohko odottaa 3 sekuntia ja henkilö sanoo: "Okei, nähdään taas joskus."
26. Sound Block sanoo "Hyvästi".
27. Keskikokoinen moottorilohko kääntää moottorin 1 pyörimistä, mikä avaa huulet kahdesti.
28. Sound Block antaa virrankatkaisuäänen. Tämä on ainoa äänilohko, jonka oikeassa reunassa on “0” (odota valmistumista).
29. Pysäytä ohjelmalohko (sinisessä edistyneessä ryhmässä) pysäyttää ohjelman.

Vaihe 10: Liitä EV3 Brick Mr. Wallplateen

Liitä moottori EV3 Brick -portin porttiin A yhdellä EV3 -sarjan litteistä kaapeleista.

Vaihe 11: Lataa ohjelma EV3 Brickiin

EV3 Brick voidaan liittää tietokoneeseen joko USB-kaapelilla, Wi-Fi: llä tai Bluetoothilla. Kun se on kytketty ja kytketty päälle, tämä näkyy pienessä ikkunassa tietokoneen EV3-ikkunan oikeassa alakulmassa. "EV3" -teksti oikealla puolella muuttuu punaiseksi. Napsauttamalla oikeaa kuvaketta tämän "EV3" alla lataa ohjelma EV3 Brickiin ja käynnistää sen heti.

Lataamisen jälkeen EV3 Brick voidaan irrottaa tietokoneesta ja ohjelma voidaan käynnistää EV3 Brickissä

Vaihe 12: Tulevat parannukset

Kun aika sallii, ajattelen saada pään kääntymään seuraamaan huoneessa liikkuvaa henkilöä. Tämä tarvitsisi alustan moottorin pitämiseksi pään kääntämiseksi ja moottorin ja ultraäänianturin henkilön paikantamiseksi.

Tämä oli hauska projekti. Toivon, että pidät sitä myös mielenkiintoisena.