Robot Illusione Occhio di Mr. Wallplate: 12 Passi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo progetto è stato progettato per divertire i miei parenti e amici quando visitano. È un "robot" molto semplice. L'interazione tra una persona e Mr. Wallplate è scritta. Non c'è intelligenza artificiale o apprendimento profondo coinvolti qui. Quando risponde alla persona, Mr. Wallplate sembra avere intelligenza, ma è molto artificiale. Troppo artificiale per essere considerata intelligenza artificiale.

Ho deciso di utilizzare oggetti comuni che normalmente non sarebbero stati utilizzati per un robot: una placca da parete a ginocchiera/duplex per il viso, ½ palline da pingpong per gli occhi e un portacoda di cavallo per le labbra. Gli occhi sembrano seguire una persona che si muove per la stanza, ma è un'illusione ottica. Un motore muove le labbra in sincronia con le parole pronunciate da Mr. Wallplate. L'unico oggetto sofisticato è il cervello, che è LEGO Mindstorms EV3.

Il software Mindstorms EV3 in esecuzione su un computer genera un programma, che viene quindi scaricato su un microcontrollore chiamato EV3 Brick. Il metodo di programmazione è basato su icone e di alto livello. È molto facile e versatile.

Forniture

1. Set LEGO Mindstorms EV3
2. 1 piastra da parete interruttore/duplex
3. 3 bulloni, #6 o #8, lunghi 1 ½ pollici (circa 4 cm)
4. 9 dadi per i bulloni
5. 1 pallina da pingpong senza scritta o 2 palline se c'è scritta
6. Pezzo sottile di cartone rigido, circa 2"x4" (5x10 cm) o un po' più grande
7. 2 adesivi rotondi, scuri, delle dimensioni dell'iride di un occhio (circa 7/16 pollici o 1,2 cm). Ho usato bottoni di rifinitura marroni con testa a vite, che hanno lo scopo di coprire le viti nei mobili
8. 1 supporto per coda di cavallo rosso
9. Filo rosso della stessa tonalità del portacoda di cavallo
10. 2 graffette
11. Circa 4 pollici (10 cm) di nastro trasparente
12. Pinze ago

13. Cacciavite per i bulloni

Passaggio 1: attaccare i bulloni alla piastra a muro

Metti 1 bullone attraverso il foro tra gli "occhi" e fissalo con un dado. È necessario un secondo dado, con uno spazio di ⅝ pollici (1,6 cm) tra i dadi, per lasciare spazio per le ½ palline da pingpong.

Avvitare un dado su ciascuno degli altri 2 bulloni e inserirli negli altri 2 fori nella piastra a muro. Fissare un altro dado su ciascuno di questi bulloni come mostrato nella foto. Lo spazio tra la testa del bullone e il dado, sulla parte anteriore della piastra a muro, è ampio quanto basta per ospitare il supporto per coda di cavallo.

Passaggio 2: crea il cavalletto anteriore

Trova gli elementi necessari nel set EV3, come mostrato nella foto, e attaccali tra loro e alla piastra murale come mostrato.

Passaggio 3: collegare il motore

Ancora una volta, trova gli elementi nel set EV3 (prima foto) e collegali insieme come mostrato nella seconda foto. Il motore si collega al gruppo piastra a muro come mostrato nella terza foto. Il foro dell'albero motore si allinea con il foro rettangolare nella piastra a muro.

Passaggio 4: attaccare gli occhi

Tagliare a metà la pallina da pingpong lungo la cucitura, se possibile. Ho usato un taglierino per parte del taglio e delle forbicine per rifinirlo.

Attacca gli adesivi rotondi al centro dell'interno delle metà della pallina da pingpong.

Posiziona il cartone sulla piastra a muro come mostrato nella foto e usa del nastro adesivo trasparente per attaccare le ½ palline da pingpong all'elemento LEGO nero.

Passaggio 5: crea le labbra

Piega una delle graffette alla forma mostrata in basso a destra nella prima foto. Questo si inserirà nel foro dell'albero del motore e sposterà le labbra quando il motore gira.

Piega l'anello interno dell'altra graffetta da un lato e usalo per ruotare il motore nell'allineamento corretto in modo tale che la prima graffetta si adatti orizzontalmente come mostrato nella seconda foto. Non gira facilmente e poi tende a sorpassare.

I miei supporti per la coda di cavallo sono solo leggermente troppo grandi e le "labbra" non sono chiuse quando vengono posizionate sulla "faccia". Ho usato il filo rosso per fare 2 anelli di circa 1 cm di diametro. È utile avere un oggetto rotondo come una penna del diametro corretto. Fai scorrere gli anelli di filo sulle estremità del supporto per coda di cavallo, a circa 1 cm dall'estremità. Spingi il supporto della coda di cavallo sui bulloni come mostrato nella terza foto.

Passaggio 6: crea il cavalletto posteriore

Trova gli elementi nel set EV3 (prima foto) e collegali insieme come mostrato. Questo supporto posteriore si inserisce sul retro del gruppo piastra a muro come mostrato nella terza foto. C'è solo un posto dove si adatterà.

Passaggio 7: fai i "capelli"

Sono necessari diversi elementi EV3 per un lato dei "capelli" come mostrato nella prima foto. Il connettore grigio è lungo 2 3/16 pollici (5,5 cm). Sono attaccati come mostrato nella seconda foto.

L'altro lato dei "capelli" è un'immagine speculare del primo lato, tranne per il fatto che ha 3 elementi in cima invece di 4, quindi viene utilizzato un connettore nero più corto (1 ⅞ pollici o 4,7 cm) al posto del connettore grigio. La prima foto è una guida a quali elementi sono necessari.

Sono necessari ulteriori elementi EV3 come mostrato al centro della terza foto e sono tutti attaccati come mostrato nella quarta foto. Non è così complicato come potrebbe sembrare, ma è importante guardare da vicino le foto.

Passaggio 8: attaccare i "capelli"

I "capelli" si attaccano all'elemento nero dietro gli occhi. Il bullone si inserisce nel foro centrale dell'elemento grigio.

Passaggio 9: sviluppare il programma

LEGO Mindstorms ha un metodo di programmazione basato su icone molto conveniente. I blocchi vengono visualizzati nella parte inferiore dello schermo di visualizzazione e possono essere trascinati nella finestra di programmazione per creare un programma. La schermata, sopra, mostra la finestra EV3 quando un progetto viene avviato per la prima volta. Il nome del progetto viene assegnato al primo salvataggio di un programma.

Il programma fa interagire Mr. Wallplate con una persona che gli parla. Le risposte sono script. Non c'è intelligenza artificiale o apprendimento profondo coinvolti qui.

Ogni interazione è composta da tre blocchi:

1. Un blocco di attesa (nella categoria arancione Flow Control) dà tempo a una persona di fare un commento.

2. Un Sound Block (nella categoria Azione verde) produce parole o suoni. L'opzione più a destra nel blocco è impostata su "1" (Riproduci una volta) in modo che il blocco successivo (il blocco motore) inizi immediatamente. Il motore quindi gira mentre viene prodotto il suono. L'unica eccezione è il penultimo blocco, che ha "0" (Attendi completamento) nell'opzione più a destra.

3. Un Blocco Motorio Medio (nella categoria Azione verde) muove le labbra, una mezza rotazione per ogni sillaba pronunciata da Mr. Wallplate. L'opzione Power è impostata su 48 per sincronizzare il movimento delle labbra con il discorso di Mr. Wallplate.

Non sono riuscito a capire come impostare il download del programma per voi, quindi sto mostrando un elenco dei blocchi di seguito. Non dovrebbe volerci molto tempo per sviluppare il programma e/o modificarlo in base alle tue esigenze. Come sempre, è una buona idea salvare periodicamente il programma durante lo sviluppo.

1. Lo Start Block è presente automaticamente durante lo sviluppo di un programma.
2. Wait Block attende 3 secondi. La persona dice "Ciao, Mr. Wallplate".
3. Sound Block dice "Ciao".
4. Il blocco motore medio fa girare la rotazione del motore di 1, che apre le labbra due volte.
5. Il blocco di attesa attende 1,5 secondi e la persona dice "Come stai?"
6. Sound Block dice: "Fantastico".
7. Il blocco motore medio fa girare il motore di 1,5 rotazioni, aprendo le labbra tre volte.
8. Il blocco di attesa attende 2 secondi e la persona dice "Stai bene".
9. Sound Block dice "Grazie".
10. Il blocco motore medio fa girare la rotazione del motore 1, che apre le labbra due volte.
11. Sound Block emette un suono "Blip 2".
12. Il blocco di attesa attende 3 secondi e la persona dice "Quante dita?" mentre solleva 4 dita davanti a Mr. Wallplate.
13. Sound Block dice "Quattro".
14. Il blocco motore medio fa girare il motore di.5 rotazione, che apre le labbra una volta.
15. Il blocco di attesa attende 3 secondi e la persona dice "Hai animali domestici?"
16. Sound Block dice "Sì".
17. Il blocco motore medio fa girare il motore di.5 rotazione, che apre le labbra una volta.
18. Il blocco di attesa attende 0,5 secondi.
19. Sound Block fa il richiamo di un elefante.
20. Il blocco di attesa attende 3 secondi e la persona dice "Un elefante?"
21. Sound Block ride.
22. Il blocco motore medio fa girare la rotazione del motore.25, che apre le labbra.
23. Il blocco di attesa attende 1 secondo.
24. Il blocco motore medio fa ruotare il motore di 0,25, che chiude le labbra.
25. Il blocco di attesa attende 3 secondi e la persona dice: "Ok, ci rivedremo qualche volta".
26. Sound Block dice "Addio".
27. Il blocco motore medio fa girare la rotazione del motore 1, che apre le labbra due volte.
28. Sound Block emette un suono di spegnimento. Questo è l'unico Sound Block che ha "0" (Attendi completamento) nell'opzione più a destra.
29. Stop Program Block (nel gruppo blu Advanced) interrompe il programma.

Passaggio 10: collega il mattoncino EV3 a Mr. Wallplate

Utilizzare uno dei cavi piatti nel set EV3 per collegare il motore alla porta A sul mattoncino EV3.

Passaggio 11: scarica il programma sul mattoncino EV3

Il mattoncino EV3 può essere collegato al computer tramite cavo USB, Wi-Fi o Bluetooth. Quando è collegato e acceso, questo è indicato in una piccola finestra nell'angolo in basso a destra della finestra EV3 sul computer. Il testo "EV3" sul lato più a destra diventa rosso. Facendo clic sull'icona corretta sotto questo "EV3" si scaricherà il programma sul mattoncino EV3 e lo si eseguirà immediatamente.

Dopo il download, il mattoncino EV3 può essere disconnesso dal computer e il programma può essere avviato sul mattoncino EV3

Passaggio 12: miglioramenti futuri

Quando il tempo lo permette, sto pensando di far girare la testa per seguire una persona che si muove per la stanza. Ciò richiederebbe una base per contenere un motore per girare la testa e un motore e un sensore a ultrasuoni per localizzare la persona.

Questo è stato un progetto divertente. Spero che anche tu lo trovi interessante.