Mr Wallplates Eye Illusion Robot: 12 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Detta projekt var utformat för att roa mina släktingar och vänner när de besöker. Det är en mycket enkel "robot". Interaktionen mellan en person och Mr Wallplate är manus. Det finns ingen artificiell intelligens eller djupinlärning involverad här. När han svarar på personen verkar Mr. Wallplate ha intelligens, men det är väldigt artificiellt. För konstgjord för att betraktas som artificiell intelligens.

Jag bestämde mig för att använda vanliga föremål som normalt inte skulle användas för en robot: en toggle/duplex -väggplatta för ansiktet, ½ pingpongbollar för ögonen och en hästsvanshållare för läpparna. Ögonen verkar följa en person som rör sig i rummet, men det är en optisk illusion. En motor rör läpparna i synk med de ord som talas av Mr Wallplate. Det enda sofistikerade föremålet är hjärnan, som är LEGO Mindstorms EV3.

Mindstorms EV3 -programvaran som körs på en dator genererar ett program som sedan laddas ner till en mikrokontroller kallad EV3 Brick. Programmeringsmetoden är ikonbaserad och på hög nivå. Det är väldigt enkelt och mångsidigt.

Tillbehör

1. LEGO Mindstorms EV3 -set
2. 1 växel/duplex väggplatta
3. 3 bultar, nr 6 eller #8, ca 4 cm långa
4. 9 muttrar för bultarna
5. 1 pingpongboll utan skrift på den, eller 2 bollar om det finns skrivning
6. Tunn skiva av hård kartong, ca 5 x 10 cm eller lite större
7. 2 runda, mörka, klistermärken ungefär lika stora som ögonets iris (ca 7/16 tum eller 1,2 cm). Jag använde bruna skruvhuvudknappar, som är avsedda att täcka skruvar i möbler
8. 1 röd hästsvanshållare
9. Röd tråd i samma nyans som hästsvanshållaren
10. 2 gem
11. Cirka 10 cm (10 cm) klar tejp
12. Nåltång

13. Skruvmejsel för bultarna

Steg 1: Fäst bultar på väggplattan

Sätt 1 bult genom hålet mellan “ögonen” och fäst med en mutter. En andra mutter behövs, med ett utrymme på ⅝ tum (1,6 cm) mellan muttrarna, för att lämna plats för ½ pingpongbollarna.

Vrid en mutter på var och en av de andra 2 bultarna och sätt dem genom de andra 2 hålen på väggplattan. Fäst ytterligare en mutter på var och en av dessa bultar enligt bilden. Utrymmet mellan bulthuvudet och muttern, på framsidan av väggplattan, är precis tillräckligt stort för att rymma hästsvanshållaren.

Steg 2: Gör framställningen

Hitta de nödvändiga elementen i EV3 -setet, enligt fotot, och fäst dem på varandra och på väggplattan som visas.

Steg 3: Fäst motorn

Återigen, hitta elementen i EV3 -setet (första fotot) och fäst ihop som visas i det andra fotot. Motorn fästs på väggplattan som visas på det tredje fotot. Motoraxelhålet ligger i linje med det rektangulära hålet i väggplattan.

Steg 4: Fäst ögonen

Skär om möjligt pingpongkulan längs sömmen. Jag använde en verktygskniv för en del av snittet och en liten sax för att avsluta den.

Stick de runda klistermärkena mitt på insidan av pingpongbollshalvorna.

Lägg kartongen på väggplattan som på bilden och använd genomskinlig tejp för att fästa ½ pingpongkulorna på det svarta LEGO -elementet.

Steg 5: Gör läpparna

Böj ett av gemen till den form som visas längst ner till höger på det första fotot. Detta passar in i motorns axelhål och flyttar läpparna när motorn vrider.

Böj den inre öglan på det andra gemet till ena sidan och använd det för att vrida motorn till rätt inriktning så att det första gemet passar horisontellt som visas på det andra fotot. Det vänder inte lätt och tenderar sedan att skjuta över.

Mina hästsvanshållare är lite för stora, och "läpparna" stängs inte när de placeras på "ansiktet". Jag använde den röda tråden för att göra 2 slingor ca 1 cm i diameter. Det hjälper att ha ett runt föremål som en penna med rätt diameter. Skjut trådöglorna på ändarna på hästsvanshållaren, cirka 1 cm från änden. Skjut hästsvanshållaren på bultarna som visas på det tredje fotot.

Steg 6: Gör det bakre stativet

Hitta elementen i EV3 -setet (första fotot) och fäst ihop som visas. Detta bakre stativ passar på baksidan av väggplattan så som visas på det tredje fotot. Det finns bara ett ställe där det passar.

Steg 7: Gör "håret"

Flera EV3 -element behövs för ena sidan av “håret” som visas på det första fotot. Den grå kontakten är 2 3/16 tum (5,5 cm) lång. De bifogas som visas på det andra fotot.

Den andra sidan av “håret” är en spegelbild av den första sidan, förutom att den har 3 element ovanpå istället för 4, och därför används en kortare (1 ⅞ tum eller 4,7 cm) svart kontakt istället för den grå kontakten. Det första fotot är en guide till vilka element som behövs.

Ytterligare EV3 -element behövs som visas i mitten av det tredje fotot, och de är alla bifogade som visas i det fjärde fotot. Det här är inte så svårt som det kan tyckas, men det är viktigt att titta noga på bilderna.

Steg 8: Fäst "håret"

“Håret” fäster vid det svarta elementet bakom ögonen. Bulten passar in i det mellersta hålet på det grå elementet.

Steg 9: Utveckla programmet

LEGO Mindstorms har en mycket bekväm ikonbaserad programmeringsmetod. Block visas längst ner på skärmen och kan dras och släppas in i programmeringsfönstret för att bygga ett program. Skärmbilden ovan visar EV3 -fönstret när ett projekt startas. Projektnamnet tilldelas när ett program sparas första gången.

Programmet får Mr Wallplate att interagera med en person som talar till det. Svaren är skriptade. Det finns ingen artificiell intelligens eller djupinlärning involverad här.

Varje interaktion består av tre block:

1. Ett väntblock (i den orange flödeskontrollkategorin) ger en person tid att kommentera.

2. Ett ljudblock (i den gröna åtgärdskategorin) skapar ord eller ljud. Alternativet längst till höger i blocket är inställt på “1” (Spela en gång) för att nästa block (motorblocket) ska börja omedelbart. Motorn roterar därför medan ljudet hörs. Det enda undantaget är det näst sista blocket, som har “0” (vänta på slutförande) i det längst till höger.

3. Ett medium motorblock (i den gröna kategorin Action) rör läpparna, en halv rotation för varje stavelse som talas av Mr. Wallplate. Alternativet Power är inställt på 48 för att synkronisera läpprörelsen med Mr. Wallplates talande.

Jag kunde inte komma på hur jag skulle installera nedladdning av programmet till er, så jag visar en lista med blocken nedan. Det bör inte ta mycket tid för dig att utveckla programmet och/eller ändra det för att passa dina behov. Som alltid är det en bra idé att spara programmet regelbundet när du utvecklar det.

1. Startblocket finns automatiskt när ett program utvecklas.
2. Vänta Block väntar 3 sekunder. Personen säger "Hej, Herr Wallplate."
3. Sound Block säger”Hej”.
4. Medium Motor Block vrider motorn 1 -rotation, vilket öppnar läpparna två gånger.
5. Vänta block väntar 1,5 sekunder och personen säger, "Hur mår du?"
6. Sound Block säger”Fantastiskt”.
7. Medium Motor Block vrider motorn 1,5 varv, vilket öppnar läpparna tre gånger.
8. Vänta block väntar 2 sekunder och personen säger, "Du ser bra ut."
9. Sound Block säger”Tack”.
10. Medium Motor Block vrider motorn 1 -rotation, vilket öppnar läpparna två gånger.
11. Sound Block ger ett "Blip 2" -ljud.
12. Vänta block väntar 3 sekunder och personen säger, "Hur många fingrar?" medan du håller upp fyra fingrar framför Mr. Wallplate.
13. Sound Block säger”fyra”.
14. Medium Motor Block vrider motorn.5 rotation, vilket öppnar läpparna en gång.
15. Vänta block väntar 3 sekunder och personen säger, "Har du några husdjur?"
16. Sound Block säger "Ja".
17. Medium Motor Block vrider motorn.5 rotation, vilket öppnar läpparna en gång.
18. Vänta block väntar. 5 sekunder.
19. Sound Block ringer ett elefant.
20. Vänta block väntar 3 sekunder och personen säger, "En elefant?"
21. Sound Block skrattar.
22. Medium Motor Block vrider motorn.25 rotation, vilket öppnar läpparna.
23. Vänta block väntar 1 sekund.
24. Medium Motor Block vrider motorn.25 rotation, vilket stänger läpparna.
25. Vänta block väntar 3 sekunder och personen säger, "Okej, vi ses igen någon gång."
26. Sound Block säger”adjö”.
27. Medium Motor Block vrider motorn 1 -rotation, vilket öppnar läpparna två gånger.
28. Sound Block ger ett avstängningsljud. Detta är det enda ljudblock som har “0” (vänta på slutförande) längst till höger.
29. Stoppa programblock (i den blå gruppen Avancerad) stoppar programmet.

Steg 10: Anslut EV3 Brick till Mr. Wallplate

Använd en av de platta kablarna i EV3 -setet för att ansluta motorn till port A på EV3 -brickan.

Steg 11: Ladda ner programmet till EV3 Brick

EV3 Brick kan anslutas till datorn antingen med en USB-kabel, Wi-Fi eller Bluetooth. När den är ansluten och påslagen indikeras detta i ett litet fönster i det nedre högra hörnet av EV3-fönstret på datorn.”EV3” -texten på höger sida blir röd. Om du klickar på rätt ikon nedanför denna "EV3" hämtas programmet till EV3 Brick och körs omedelbart.

Efter nedladdning kan EV3 Brick kopplas bort från datorn och programmet kan startas på EV3 Brick

Steg 12: Framtidsförbättringar

När tiden tillåter funderar jag på att få huvudet att vända för att följa en person som rör sig i rummet. Detta skulle behöva en bas för att hålla en motor för att vrida huvudet, och en motor och ultraljudssensor för att lokalisera personen.

Det här var ett roligt projekt. Jag hoppas att du också tycker att det är intressant.