Robot ảo ảnh mắt của Mr. Wallplate: 12 bước (có hình ảnh)

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58

Dự án này được thiết kế để tạo sự thích thú cho người thân và bạn bè của tôi khi họ đến thăm. Đó là một “rô-bốt” rất đơn giản. Sự tương tác giữa một người và ông Wallplate là theo kịch bản. Không có trí tuệ nhân tạo hoặc học sâu nào liên quan ở đây. Khi anh ta trả lời người đó, Mr. Wallplate dường như có trí thông minh, nhưng nó rất giả tạo. Quá nhân tạo để được coi là trí tuệ nhân tạo.

Tôi quyết định sử dụng những vật dụng phổ biến thường không được sử dụng cho rô bốt: miếng dán tường hai mặt / bật tắt cho khuôn mặt, ½ quả bóng bàn cho mắt và một giá đỡ tóc đuôi ngựa cho môi. Đôi mắt dường như dõi theo một người đang di chuyển quanh phòng, nhưng đó là ảo ảnh quang học. Một động cơ di chuyển môi đồng bộ với những lời ông Wallplate nói. Món đồ tinh xảo duy nhất là bộ não, đó là LEGO Mindstorms EV3.

Phần mềm Mindstorms EV3 chạy trên máy tính tạo ra một chương trình, sau đó được tải xuống bộ vi điều khiển có tên là EV3 Brick. Phương pháp lập trình dựa trên biểu tượng và mức độ cao. Nó rất dễ dàng và linh hoạt.

Quân nhu

1. Bộ LEGO Mindstorms EV3
2. 1 tấm dán tường chuyển đổi / hai mặt
3. 3 bu lông, # 6 hoặc # 8, dài 1 ½ inch (khoảng 4 cm)
4. 9 đai ốc cho bu lông
5. 1 quả bóng bàn không có chữ viết hoặc 2 quả bóng nếu có chữ viết
6. Tấm bìa cứng mỏng, khoảng 2”x4” (5x10 cm) hoặc lớn hơn một chút
7. 2 miếng dán hình tròn, tối, có kích thước bằng mống mắt của mắt (khoảng 7/16 inch hoặc 1,2 cm). Tôi đã sử dụng các nút trang trí đầu vít màu nâu, dùng để che các vít trong đồ nội thất
8. 1 kẹp tóc đuôi ngựa màu đỏ
9. Sợi chỉ đỏ cùng bóng với giá đỡ tóc đuôi ngựa
10. 2 kẹp giấy
11. Khoảng 4 inch (10 cm) băng trong
12. Kìm mũi kim

13. Tua vít cho bu lông

Bước 1: Gắn bu lông vào tấm dán tường

Đặt 1 bu lông qua lỗ giữa "mắt" và buộc chặt bằng đai ốc. Cần có đai ốc thứ hai, với khoảng cách giữa các đai ốc là ⅝ inch (1,6 cm), để chừa khoảng trống cho ½ quả bóng bàn.

Vặn đai ốc trên mỗi 2 bu lông còn lại và đặt chúng qua 2 lỗ còn lại trên tấm dán tường. Vặn một đai ốc khác trên mỗi bu lông này như trong ảnh. Khoảng trống giữa đầu bu lông và đai ốc, ở mặt trước của tấm dán tường, chỉ đủ rộng để chứa giá đỡ tóc đuôi ngựa.

Bước 2: Làm giá đỡ phía trước

Tìm các yếu tố cần thiết trong bộ EV3, trên mỗi bức ảnh, và gắn chúng vào nhau và vào tấm dán tường như được minh họa.

Bước 3: Gắn động cơ

Một lần nữa, tìm các phần tử trong bộ EV3 (ảnh đầu tiên) và gắn lại với nhau như trong ảnh thứ hai. Động cơ gắn vào cụm tấm dán tường như trong ảnh thứ ba. Lỗ trục động cơ thẳng hàng với lỗ hình chữ nhật trên tấm dán tường.

Bước 4: Gắn mắt

Cắt đôi quả bóng bàn dọc theo đường may nếu có thể. Tôi đã sử dụng một con dao tiện ích để cắt một phần của vết cắt và kéo nhỏ để hoàn thành nó.

Dán các miếng dán hình tròn vào giữa mặt trong của nửa quả bóng bàn.

Đặt tấm bìa cứng lên tấm tường như trong ảnh và dùng băng dính trong để gắn ½ quả bóng bàn vào phần tử LEGO màu đen.

Bước 5: Làm môi

Gập một trong những chiếc kẹp giấy theo hình dạng hiển thị ở phía dưới bên phải của bức ảnh đầu tiên. Điều này sẽ phù hợp với lỗ trục của động cơ và sẽ chuyển động môi khi động cơ quay.

Gập vòng bên trong của chiếc kẹp giấy kia sang một bên và sử dụng nó để xoay mô tơ đến căn chỉnh thích hợp sao cho chiếc kẹp giấy đầu tiên sẽ nằm gọn theo chiều ngang như trong ảnh thứ hai. Nó không dễ dàng quay đầu và sau đó có xu hướng vượt quá.

Phần kẹp tóc đuôi ngựa của tôi hơi quá lớn và “môi” không khép lại khi đặt trên “mặt”. Tôi đã sử dụng sợi chỉ đỏ để tạo thành 2 vòng có đường kính khoảng ⅜ inch (1 cm). Nó giúp có một vật phẩm tròn như bút có đường kính thích hợp. Trượt các vòng chỉ vào đầu của giá đỡ tóc đuôi ngựa, cách phần cuối khoảng ⅜ inch (1 cm). Đẩy giá đỡ tóc đuôi ngựa vào bu lông như thể hiện trong ảnh thứ ba.

Bước 6: Làm giá đỡ phía sau

Tìm các phần tử trong bộ EV3 (ảnh đầu tiên) và gắn lại với nhau như hình minh họa. Giá đỡ phía sau này phù hợp với mặt sau của cụm tấm dán tường như thể hiện trong ảnh thứ ba. Chỉ có một nơi mà nó sẽ phù hợp.

Bước 7: Làm “tóc”

Một số yếu tố EV3 là cần thiết cho một bên của “tóc” như trong ảnh đầu tiên. Đầu nối màu xám dài 2 3/16 inch (5,5 cm). Chúng được đính kèm như trong bức ảnh thứ hai.

Mặt còn lại của “sợi tóc” là hình ảnh phản chiếu của mặt đầu tiên, ngoại trừ nó có 3 phần tử ở trên cùng thay vì 4 phần, vì vậy đầu nối màu đen ngắn hơn (1 ⅞ inch hoặc 4,7 cm) được sử dụng thay cho đầu nối màu xám. Bức ảnh đầu tiên là hướng dẫn về những yếu tố cần thiết.

Các phần tử EV3 bổ sung là cần thiết như được hiển thị ở giữa bức ảnh thứ ba và tất cả chúng đều được đính kèm như trong bức ảnh thứ tư. Điều này không phức tạp như bạn tưởng, nhưng điều quan trọng là phải xem kỹ các bức ảnh.

Bước 8: Gắn “tóc”

“Tóc” gắn vào phần tử màu đen phía sau mắt. Bu lông khớp vào lỗ giữa của phần tử màu xám.

Bước 9: Phát triển chương trình

LEGO Mindstorms có phương pháp lập trình dựa trên biểu tượng rất tiện lợi. Các khối được hiển thị ở cuối màn hình hiển thị và có thể được kéo và thả vào cửa sổ lập trình để xây dựng chương trình. Ảnh chụp màn hình, ở trên, hiển thị cửa sổ EV3 khi một dự án được bắt đầu lần đầu tiên. Tên dự án được chỉ định khi một chương trình được lưu lần đầu tiên.

Chương trình làm cho ông Wallplate tương tác với một người nói chuyện với nó. Các câu trả lời được viết theo kịch bản. Không có trí tuệ nhân tạo hoặc học sâu nào liên quan ở đây.

Mỗi tương tác bao gồm ba khối:

1. Khối Chờ (trong danh mục Kiểm soát luồng màu cam) cho phép một người đưa ra nhận xét.

2. Một Khối âm thanh (trong danh mục Hành động màu xanh lá cây) tạo ra các từ hoặc âm thanh. Tùy chọn ngoài cùng bên phải trong khối được đặt thành “1” (Chơi một lần) để khối tiếp theo (Khối động cơ) bắt đầu ngay lập tức. Do đó, động cơ quay trong khi âm thanh đang được tạo ra. Ngoại lệ duy nhất là khối cuối cùng thứ hai, có “0” (Chờ hoàn thành) ở tùy chọn ngoài cùng bên phải.

3. Một Khối Động cơ Trung bình (trong hạng mục Hành động màu xanh lá cây) di chuyển môi, một nửa quay cho mỗi âm tiết do ông Wallplate nói. Tùy chọn Power được đặt ở 48 để đồng bộ hóa chuyển động môi với bài phát biểu của ông Wallplate.

Tôi không thể tìm ra cách thiết lập tải xuống chương trình cho các bạn, vì vậy tôi sẽ hiển thị danh sách các khối bên dưới. Bạn sẽ không mất nhiều thời gian để phát triển chương trình và / hoặc thay đổi chương trình cho phù hợp với nhu cầu của mình. Như mọi khi, bạn nên lưu chương trình định kỳ khi phát triển nó.

1. Khối Bắt đầu tự động hiển thị khi một chương trình đang được phát triển.
2. Chờ Khối chờ 3 giây. Người đó nói "Xin chào, ông Wallplate."
3. Khối âm thanh nói, "Xin chào."
4. Khối Mô tơ trung bình quay mô tơ 1 vòng, mở môi 2 lần.
5. Khối chờ đợi 1,5 giây và người đó nói, "Bạn có khỏe không?"
6. Khối âm thanh nói, "Thật tuyệt vời."
7. Khối động cơ trung bình quay động cơ 1,5 vòng, mở môi ba lần.
8. Khối Chờ đợi 2 giây và người đó nói, "Bạn trông rất ổn."
9. Khối âm thanh nói, "Cảm ơn bạn."
10. Khối Mô tơ trung bình quay mô tơ 1 vòng, mở môi 2 lần.
11. Khối âm thanh tạo ra âm thanh “Blip 2”.
12. Khối chờ đợi 3 giây và người đó nói, "Có bao nhiêu ngón tay?" trong khi giơ 4 ngón tay trước mặt ông Wallplate.
13. Khối âm thanh nói, "Bốn."
14. Khối động cơ trung bình quay động cơ.5 vòng quay, mở môi một lần.
15. Khối chờ đợi 3 giây và người đó nói, "Bạn có vật nuôi nào không?"
16. Khối âm thanh nói, "Có."
17. Khối động cơ trung bình quay động cơ.5 vòng quay, mở môi một lần.
18. Khối chờ đợi.5 giây.
19. Khối âm thanh gọi voi.
20. Khối chờ đợi 3 giây và người đó nói, "Một con voi?"
21. Khối âm thanh cười.
22. Khối động cơ trung bình quay động cơ.25 vòng quay, làm mở môi.
23. Khối Wait đợi 1 giây.
24. Khối động cơ trung bình quay động cơ.25 vòng quay, đóng môi.
25. Chờ khối chờ 3 giây và người đó nói, "Được rồi, chúng tôi sẽ gặp lại bạn vào một lúc nào đó."
26. Khối âm thanh nói, "Tạm biệt."
27. Khối Mô tơ trung bình quay mô tơ 1 vòng, mở môi 2 lần.
28. Khối âm thanh phát ra âm thanh tắt nguồn. Đây là Khối âm thanh duy nhất có “0” (Chờ hoàn thành) ở tùy chọn ngoài cùng bên phải.
29. Stop Program Block (trong nhóm Advanced màu xanh lam) dừng chương trình.

Bước 10: Kết nối Gạch EV3 với Wallplate Mr

Sử dụng một trong các cáp dẹt trong bộ EV3 để kết nối động cơ với Cổng A trên Gạch EV3.

Bước 11: Tải chương trình xuống EV3 Brick

Brick EV3 có thể được kết nối với máy tính bằng cáp USB, Wi-Fi hoặc Bluetooth. Khi nó được kết nối và bật, điều này được biểu thị trong một cửa sổ nhỏ ở góc dưới bên phải của cửa sổ EV3 trên máy tính. Văn bản “EV3” ở phía ngoài cùng bên phải chuyển sang màu đỏ. Nhấp vào biểu tượng thích hợp bên dưới “EV3” này sẽ tải chương trình xuống Gạch EV3 và chạy nó ngay lập tức.

Sau khi tải xuống, EV3 Brick có thể bị ngắt kết nối khỏi máy tính và chương trình có thể được khởi chạy trên EV3 Brick

Bước 12: Cải tiến trong tương lai

Khi thời gian cho phép, tôi đang nghĩ đến việc quay đầu lại để theo dõi một người đang di chuyển quanh phòng. Điều này sẽ cần một cơ sở để giữ một động cơ để quay đầu, và một động cơ và cảm biến siêu âm để xác định vị trí của người.

Đây là một dự án thú vị. Tôi hy vọng bạn cũng thấy nó thú vị.