GC：具有語音交互能力的機(jī)器人

描述

團(tuán)隊

在離這里不遠(yuǎn)的一個星系中，有一支名為“ Greek Coders K12 ”的隊伍。一個以家庭（空間）為基礎(chǔ)的團(tuán)隊，希望在所有領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新并獲得樂趣！我們的團(tuán)隊由我們的教練于 2015 年創(chuàng)立，是一個編碼和機(jī)器人俱樂部！

在這個項目中，Pola（教練）、Manos（一個喜歡編程的 15 歲男孩）、Manto（一個喜歡工程的 14 歲女孩）和最后但并非最不重要的 GC（我們的新 Ev3 機(jī)器人）。我們的目標(biāo)是為 EV3 學(xué)習(xí) Python，為 Alexa 創(chuàng)造技能并玩得??開心！

A. 項目計劃-里程碑

1/11/2019 - 開始日 - 挑戰(zhàn)需要什么

8/11/2019 -機(jī)器人設(shè)計選擇我們機(jī)器人的軍團(tuán)：模型 EV3D4 https://www.lego.com/cdn/cs/set/assets/blt9d825847cfab5c16/EV3D4.pdf （向希臘樂高設(shè)計師 Vassilis Chrysanthacopoulos 致敬)

15/11/2019機(jī)器人設(shè)計：使用樂高EV3核心組和擴(kuò)展組構(gòu)建機(jī)器人，添加有鼻子和嘴巴的頭部！測試超聲波傳感器。

我們決定帶著自己制作的機(jī)器人參加比賽。我們使用了樂高核心套裝 45544、樂高擴(kuò)展套裝 45560 和 FLL Competition 套件中的零件。在其他工具包中尋找物品確實是一個令人筋疲力盡的過程，但我們做到了！我們花了很多時間在構(gòu)建、失敗和重新設(shè)計上。

GC機(jī)器人設(shè)計

• 來自模型 EV3D4 的軍團(tuán)https://www.lego.com/cdn/cs/set/assets/blt9d825847cfab5c16/EV3D4.pdf
• 頭部是我們的設(shè)計：我們添加了一個鼻子和一個微笑，因為我們想給 GC 賦予人類特征。
• 我們沒有紅外傳感器，所以我們把超聲波傳感器放在“眼睛”上。
• 我們沒有射擊發(fā)射器臂，所以我們決定構(gòu)建一個臂（左），用中型發(fā)動機(jī)向入侵者（任務(wù) 04）發(fā)射一兩個球。

施工過程圖片

GC 幾乎準(zhǔn)備就緒：軍團(tuán)和團(tuán)長

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工作...建設(shè)

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任務(wù) 3：使用語音讓 EV3RSTORM 移動

1) 中的說明

https://www.hackster.io/alexagadgets/lego-mindstorms-voice-challenge-mission-3-4ed812#toc-mission-3--make-ev3rstorm-move-using-voice-0

2）問題-定制

• 我們更改了移動命令中的參數(shù)。我們在任務(wù) 04 中構(gòu)建了手臂。

3）場景

• EV3 和 Alexa 連接
• 人聲：“ ALEXA, Open Mindstorms ”（拉姆達(dá)技能< Open mindstorms >）。
• 人聲：“前進(jìn)2秒，后退3秒，繞圈，方格，向右，一槍，速度10% ”
• Alexa 語音：“向前移動已激活”等。

4) Python 代碼片段

https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code：mission-03-snippet-python code-circle-square

5）Lambda技巧

按照https://www.hackster.io/alexagadgets/lego-mindstorms-voice-challenge-mission-3-4ed812#toc-mission-3--make-ev3rstorm-move-using-voice-0中的說明進(jìn)行操作

• 在 alexa 開發(fā)者控制臺中構(gòu)建

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• 。

  任務(wù) 4：讓 Alexa 使用 Alexa 技能對機(jī)器人超聲波傳感器做出反應(yīng)。

  1) https://www.hackster.io/alexagadgets/lego-mindstorms-voice-challenge-mission-4-392a2e中的說明

  2）問題-定制

  • 我們更改了超聲波傳感器的程序。
  • 我們將接近距離設(shè)置為 400mm。
  • 我們改變了手臂的工作方式。每當(dāng)檢測到入侵者時，手臂就會釋放 1 或 2 個大球。
  • 當(dāng)“開火”命令被激活時，機(jī)器人手臂釋放球，EV3 說“Bang bang bang”-文本到語音-。

  3）場景

  • EV3 和 Alexa 連接
  • 人聲“ ALEXA, Open Mindstorms ”（拉姆達(dá)技能< Open mindstorms >）。
  • Alexa 語音：“歡迎，語音界面已激活”
  • 人聲：“ ALEXA，啟動哨兵模式”
  • Alexa 語音：“命令集已重新激活”
  • Alexa 語音：“檢測到入侵者”
  • Alexa 的聲音：“你想做什么？”
  • 人聲：“開火一槍”
  • Alexa 語音：“命令 1 槍已激活”
  • Alexa 語音：“威脅已消除”
  • ....人聲：“開槍” ......

  4）Lambda技巧

  • 在 alexa 開發(fā)者控制臺中構(gòu)建
  

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  • 編輯技能 MINDSTORMS（覆蓋mission-03 中制作的技能）
  

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  • 在交互模型部分
  

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  • 更新技能文件代碼
  

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  • lambda 文件： 您可以在附件部分找到它們
  

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  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code mission04-util.js中的 util.js
  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code mission04-package.json中的 package.json
  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code missions04-common.js中的 common.js
  • 事件處理程序：
  • https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code mission04-index.js中的 index.js（超聲波接近事件的更改）
  • 節(jié)省
  • 部署技能

  5) Python 代碼

  https://www.hackster.io/greekcodersk12/gc-the-robot-with-the-power-of-voice-interaction-2077ed#code：mission-04 _

  • 我們使用超聲波傳感器給我們的機(jī)器人“眼睛”。
  

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  • 將中型電機(jī)連接到端口 D (OUTPUT_D)
  • 初始化超聲波
  

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  • 將接近度更改為超聲波傳感器檢測到的距離：以毫米為單位的數(shù)字。如果物體距離傳感器 40 厘米（400 毫米）以內(nèi)，程序?qū)⑾蚣寄馨l(fā)送事件。
  

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  • 改變我們定制手臂的武器旋轉(zhuǎn)。

  self.weapon.on_for_rotations(SpeedPercent(100), 0.60)

  self.weapon.on_for_rotations(SpeedPercent(-100), 0.60)

  • 當(dāng)“Fire all”時，我們為 EV3 添加了文本到語音“ bang bang bang ”

  self.sound.speak('砰砰砰')

  

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  6）執(zhí)行截圖

  

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  https://hacksterio.s3.amazonaws.com/uploads/attachments/1043760/mission-04_bdMcSfBYA8.mp4

  附錄：Visual Studio Code 中的文件

  

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  附錄：brickman v0.10.2 中的文件

  運(yùn)行命令： tree alexa-gadgets-mindstorms/

  

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  結(jié)論

  我們真的很喜歡這個項目！我們將研究 EV3 和 Alexa 交互的未來應(yīng)用。