語音機器人的構(gòu)建

描述

介紹

語音命令是未來，將語音集成到所有智能設(shè)備是當(dāng)今的需要。所以我們決定建造一個可以執(zhí)行這項任務(wù)的機器人。我們的項目旨在簡化鋪設(shè)多米諾骨牌的任務(wù)。

我們創(chuàng)建了一個機器人，它通過語音用戶界面 - Alexa 的VUI和一個流行的機器人平臺，即 LEGO Mind storms 來構(gòu)建一個放置多米諾骨牌的機器人，該機器人可以整齊地安裝多米諾骨牌。

問題

鋪設(shè)大量的多米諾骨牌是一項艱巨而技巧性的工作，很難掌握，世界上很少有人能夠創(chuàng)造出多米諾骨牌翻滾的驚人布局。

解決方案

樂高機器人套件能夠使用各種部件來創(chuàng)建一個可用于根據(jù)曾經(jīng)的愿望創(chuàng)建機器/機器人的裝置是驚人的。并將其與 Alexa 中的 AI 功能相結(jié)合，增加了一個額外的有用維度。我們試圖通過創(chuàng)建一個樂高機器人來解決將多米諾骨牌排成一行的問題，該機器人可以由 Alexa 命令根據(jù)您創(chuàng)建復(fù)雜設(shè)計的愿望來放置多米諾骨牌。

布局

該布局包括一個基本的樂高機器人組件，稱為教育機器人，我們在其上安裝了多米諾鋪設(shè)裝置。教育機器??人由 EV3 積木提供動力，并附有兩個大型電機，為兩個輪子提供動力。這個裝置由一個中型電機驅(qū)動，一個接一個地推動多米諾骨牌。它還有一個顏色傳感器來檢測空料斗并停止機器人的運動。

樂高機器人需要開機連接到 ALEXA。

解決方案構(gòu)建

第 1 步 - 構(gòu)建 Educator 機器人

我們根據(jù)樂高教育套件最常用的基礎(chǔ)設(shè)計構(gòu)建了基礎(chǔ)機器人，通常稱為教育家機器人。該設(shè)計有兩個大型電機連接到 EV3 套件，為兩個大輪子提供動力。第三個輪子是一個腳輪，可以平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。附件部分提供了構(gòu)建此基礎(chǔ)機器人的手冊

第 2 步 - 創(chuàng)建多米諾鋪設(shè)裝置

我們決定讓多米諾骨牌的布局保持簡單，并創(chuàng)建了一個中型電機驅(qū)動的搖擺機構(gòu)，可以按順序?qū)⒍嗝字Z骨牌推出料斗。大尺寸齒輪連接到中型電機，橫梁連接到該電機以形成往復(fù)運動機構(gòu)，將多米諾骨牌滑出存放料斗。該裝置連接到基礎(chǔ)機器人上。

第 3 步 - 為機器人編寫代碼

為了實現(xiàn)對機器人直線和曲線運動的控制，我們必須創(chuàng)建可以無縫執(zhí)行不同運動的塊/線程。我們使用 Python 編程語言來控制機器人。移動機器人的命令很簡單，可在 ev3dev.org 上獲得

第 3 步 - 為 Alexa 編寫代碼

為了通過語音控制機器人，我們使用了演示代碼，即 Mission 2 和 Mission 3，根據(jù)此處的鏈接修改代碼并添加特定命令，以允許我們控制機器人直行、輕微轉(zhuǎn)彎、停止等。我們當(dāng)料斗中的多米諾骨牌用完時，它也會停止，促使料斗重新裝滿。

Alexa連接工作原理(Courtsey Alexa website)

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構(gòu)建細節(jié)

多米諾骨牌儲料斗：

我們使用樂高技術(shù)面板來放置一組要放置的多米諾骨牌。多米諾骨牌被放置在與下方表面接觸的料斗中。當(dāng)機器人向前移動時，這種接觸會使它們因摩擦而向后滑動。我們用一塊小磚塊來防止多米諾骨牌從后面掉下來

多米諾鋪設(shè)裝置的側(cè)視圖

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搖擺機構(gòu)

搖擺機構(gòu)由連接到 40 槽 Technic 齒輪（部件號：3649）的中型電機組成。我們連接了兩個 Technic 連接器，一個連接到 40 槽 Technic 齒輪，第二個連接到滑塊，以通過中型電機的循環(huán)運動實現(xiàn)往復(fù)運動。

機器人執(zhí)行將多米諾骨牌整齊排列的工作，并在檢測到料斗為空時停止。

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