Robot za iluzijo očesa gospoda Wallplateja: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Ta projekt je bil zasnovan tako, da zabava moje sorodnike in prijatelje ob obisku. To je zelo preprost "robot". Interakcija med osebo in gospodom Wallplateom je napisana. Tu ne gre za umetno inteligenco ali poglobljeno učenje. Ko se odzove osebi, se zdi, da ima gospod Wallplate inteligenco, vendar je zelo umetna. Preveč umetno, da bi veljalo za umetno inteligenco.

Odločil sem se, da bom uporabil običajne predmete, ki jih običajno ne bi uporabljali za robota: preklopno/obojestransko stensko ploščo za obraz, ½ žogice za pingpong za oči in držalo za čop za ustnice. Zdi se, da oči spremljajo osebo, ki se giblje po sobi, vendar je to optična iluzija. Motor premika ustnice sinhronizirano z besedami gospoda Wallplateja. Edini prefinjen predmet so možgani, to je LEGO Mindstorms EV3.

Programska oprema Mindstorms EV3, ki se izvaja v računalniku, ustvari program, ki se nato prenese v mikrokrmilnik, imenovan EV3 Brick. Način programiranja temelji na ikonah in je na visoki ravni. Je zelo enostaven in vsestranski.

Zaloge

1. Komplet LEGO Mindstorms EV3
2. 1 preklopna/obojestranska stenska plošča
3. 3 vijaki, dolgi približno 4 cm, #6 ali #8
4. 9 matic za vijake
5. 1 žoga za namizni tenis brez pisanja ali 2 žogici, če obstaja
6. Tanek kos trdega kartona, približno 2 x 4 palca (5 x 10 cm) ali nekoliko večji
7. 2 okrogli, temni nalepki velikosti šarenice očesa (približno 7/16 palcev ali 1,2 cm). Uporabil sem rjave gumbe za obrobe z vijaki, ki so namenjeni za pokrivanje vijakov v pohištvu
8. 1 držalo za rdeč čop
9. Rdeča nit istega odtenka kot držalo za čop
10. 2 sponki za papir
11. Približno 10 cm čistega traku
12. Klešče z igelnim nosom

13. Izvijač za vijake

Korak: Pritrdite vijake na stensko ploščo

Skozi luknjo med očesoma vstavite 1 vijak in ga pritrdite z matico. Potrebna je druga matica, s prostornino 1.6 palcev (1,6 cm) med maticami, da se pusti prostor za ½ žogice za namizni tenis.

Privijte matico na vsaka od drugih 2 vijakov in ju vstavite skozi drugi 2 luknji v stenski plošči. Na vsakem od teh vijakov pritrdite drugo matico, kot je prikazano na fotografiji. Prostor med glavo vijaka in matico na sprednji strani stenske plošče je ravno dovolj širok, da sprejme držalo za čop.

2. korak: Naredite sprednje stojalo

Na fotografiji poiščite potrebne elemente v kompletu EV3 in jih pritrdite drug na drugega in na stensko ploščo, kot je prikazano.

Korak: Priključite motor

Ponovno poiščite elemente v kompletu EV3 (prva fotografija) in jih pritrdite skupaj, kot je prikazano na drugi fotografiji. Motor se pritrdi na sklop stenske plošče, kot je prikazano na tretji fotografiji. Luknja gredi motorja se poravna s pravokotno luknjo na stenski plošči.

4. korak: pritrdite oči

Če je mogoče, žogico za pingpong prerežite na pol vzdolž šiva. Za del reza sem uporabil pomožni nož in majhne škarje, da sem ga dokončal.

Okrogle nalepke nalepite na sredino notranjosti polovic žoge za namizni tenis.

Karton položite na stensko ploščo, kot je prikazano na fotografiji, in s prozornim trakom pritrdite ½ žogice za namizni tenis na črni element LEGO.

5. korak: Naredite ustnice

Upognite eno od sponk za papir, ki je prikazana v spodnjem desnem kotu prve fotografije. Ta se prilega v luknjo za gred motorja in premakne ustnice, ko se motor obrne.

Upognite notranjo zanko druge sponke na eno stran in z njo motor obrnite v pravo smer, tako da se bo prva sponka prilegala vodoravno, kot je prikazano na drugi fotografiji. Ne obrača se zlahka, nato pa se nagiba k pretiravanju.

Moja držala za čop so rahlo prevelika in "ustnice" se ne zaprejo, ko jih položimo na "obraz". Z rdečo nitjo sem naredil 2 zanki s premerom približno 1 cm. Pomaga imeti okrogel predmet, na primer pisalo ustreznega premera. Zank z nitmi potisnite na konce nosilca za čop, približno 1 cm od konca. Nosilec čopka potisnite na vijake, kot je prikazano na tretji fotografiji.

Korak 6: Postavite zadnje stojalo

Poiščite elemente v kompletu EV3 (prva fotografija) in jih pritrdite skupaj, kot je prikazano. To zadnje stojalo se prilega hrbtni strani sklopa stenske plošče, kot je prikazano na tretji fotografiji. Obstaja samo eno mesto, kjer se bo prilegalo.

7. korak: Naredite "lase"

Za eno stran "las" je potrebno več elementov EV3, kot je prikazano na prvi fotografiji. Sivi konektor je dolg 5 3,5 cm. Pritrjeni so, kot je prikazano na drugi fotografiji.

Druga stran "las" je zrcalna slika prve strani, le da ima namesto 4 na vrhu 3 elemente, zato se namesto sivega priključka uporablja krajši (1 ⅞ palca ali 4,7 cm) črni priključek. Prva fotografija je vodnik, kateri elementi so potrebni.

Potrebni so dodatni elementi EV3, kot je prikazano na sredini tretje fotografije, in vsi so pritrjeni, kot je prikazano na četrti fotografiji. To ni tako zapleteno, kot se morda zdi, vendar je pomembno, da si fotografije natančno ogledate.

8. korak: pritrdite "lase"

"Lasje" se pritrdijo na črni element za očmi. Vijak se prilega srednji luknji sivega elementa.

9. korak: Razvijte program

LEGO Mindstorms ima zelo priročen način programiranja, ki temelji na ikonah. Bloki so prikazani na dnu zaslona in jih lahko povlečete in spustite v okno za programiranje, da sestavite program. Zgornji posnetek zaslona prikazuje okno EV3, ko se projekt prvič zažene. Ime projekta se dodeli ob prvem shranjevanju programa.

Program omogoča, da g. Wallplate komunicira z osebo, ki govori z njim. Odgovori so napisani po scenariju. Tu ne gre za umetno inteligenco ali poglobljeno učenje.

Vsaka interakcija je sestavljena iz treh blokov:

1. Blok čakanja (v oranžni kategoriji Nadzor pretoka) daje osebi čas za komentar.

2. Zvočni blok (v zeleni kategoriji Dejanje) oddaja besede ali zvoke. Skrajna desna možnost v bloku je nastavljena na “1” (Predvajaj enkrat), da se naslednji blok (blok motorja) začne takoj. Motor se zato med oddajanjem zvoka obrača. Edina izjema je zadnji zadnji blok, ki ima v skrajni desni možnosti »0« (Počakaj na dokončanje).

3. Srednji motorni blok (v kategoriji zelenih dejanj) premakne ustnice za polovico vrtenja za vsak zlog, ki ga izgovori gospod Wallplate. Možnost Power je nastavljena na 48 za sinhronizacijo gibanja ustnic z govorom gospoda Wallplateja.

Nisem mogel ugotoviti, kako nastavim prenos programa za vas, zato vam prikazujem seznam blokov spodaj. Ne bi vam smelo vzeti veliko časa, da program razvijete in/ali spremenite tako, da ustreza vašim potrebam. Kot vedno je dobro, da program ob njegovem razvoju občasno shranite.

1. Začetni blok je samodejno prisoten, ko se razvija program.
2. Blok čakanja počaka 3 sekunde. Oseba reče: "Pozdravljeni, gospod Wallplate."
3. Sound Block pravi: "Pozdravljeni."
4. Srednji blok motorja zavrti motor 1, kar dvakrat odpre ustnice.
5. Blok čakanja počaka 1,5 sekunde in oseba vpraša: "Kako si?"
6. Sound Block pravi: "Fantastično."
7. Srednji blok motorja obrne motor za 1,5 obrata, kar trikrat odpre ustnice.
8. Blok čakanja počaka 2 sekundi in oseba reče: "Dobro izgledaš."
9. Sound Block pravi: "Hvala."
10. Srednji blok motorja vrti motor 1, kar dvakrat odpre ustnice.
11. Sound Block oddaja zvok "Blip 2".
12. Blok čakanja počaka 3 sekunde in oseba vpraša: "Koliko prstov?" medtem ko držite 4 prste pred gospodom Wallplateom.
13. Sound Block pravi: "Štiri".
14. Srednji blok motorja vrti motor.5, ki enkrat odpre ustnice.
15. Blok čakanja počaka 3 sekunde in oseba vpraša: "Ali imate hišne ljubljenčke?"
16. Sound Block pravi: "Da."
17. Srednji blok motorja vrti motor.5, ki enkrat odpre ustnice.
18. Čakalni blok čaka 0,5 sekunde.
19. Sound Block kliče slona.
20. Blok čakanja počaka 3 sekunde in oseba vpraša: "Slon?"
21. Sound Block se smeje.
22. Srednji blok motorja vrti motor.25, kar odpira ustnice.
23. Blok čakanja počaka 1 sekundo.
24. Srednji blok motorja vrti motor.25, kar zapre ustnice.
25. Blok čakanja počaka 3 sekunde in oseba reče: "V redu, se še kdaj vidimo."
26. Sound Block pravi: "Zbogom."
27. Srednji blok motorja vrti motor 1, kar dvakrat odpre ustnice.
28. Sound Block oddaja zvok ob izklopu. To je edini zvočni blok, ki ima v skrajni desni možnosti »0« (počakaj na dokončanje).
29. Ustavi programski blok (v modri skupini Napredno) ustavi program.

10. korak: Opeko EV3 priključite na g. Wallplate

Za priključitev motorja na vrata A na zidaku EV3 uporabite enega od ploskih kablov v kompletu EV3.

11. korak: Prenesite program v EV3 Brick

EV3 Brick je lahko povezan z računalnikom prek kabla USB, Wi-Fi ali Bluetooth. Ko je povezan in vklopljen, je to prikazano v majhnem oknu v spodnjem desnem kotu okna EV3 v računalniku. Besedilo »EV3« na desni strani postane rdeče. S klikom na ustrezno ikono pod tem "EV3" se program prenese v EV3 Brick in ga takoj zažene.

Po prenosu lahko EV3 Brick odklopite od računalnika in program lahko zaženete na EV3 Brick

12. korak: Prihodnje izboljšave

Ko čas dopušča, razmišljam, da bi obrnil glavo, da bi sledil osebi, ki se giblje po sobi. To bi potrebovalo podlago za držanje motorja za obračanje glave ter motor in ultrazvočni senzor za iskanje osebe.

To je bil zabaven projekt. Upam, da se vam bo zdelo tudi zanimivo.