微型说话机器人

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简介:微型会说话的机器人

关于:我喜欢设计,3d打印,计算,编程和工程。

我们知道,Tinkercad在Tinkercad电路中引入了一个新特性,即Microbit。我们可以在制作微比特相关的东西时制作一个虚拟样机,甚至可以做一个仿真。我们可以省下很多钱来做实验,而不必损坏我们的电子元件。此外,我们还可以添加一些代码来实现实验。

不幸的是,读完之后Tinkercad的博客,这种发射有一个缺点。在导出代码时,Tinkercad只将其转换为JavaScript语言。您需要使用第三方(如microsoftmakecode)更改代码,因为它需要一个十六进制文件才能直接在Microbit中工作。

最初,我在Tinkercad中做了一个模拟来构建和探索这个实验。投票率,我的模拟和我预期的不一样。我的下一步是用microsoftmakecode编写代码,因为我将使用连续伺服而不是微伺服,Tinkercad只在电路中提供微伺服。

我决定做一个机器人,用微型计算机做它的大脑。为了使机器人更具乐趣和挑战性,我添加了一些使用伺服电机、LED、图像和说话功能的动作。

对于那些还没有使用Microbit的人,请阅读本文中的Microbit概述指南链接.

要下载存储模块,请单击文化3d.

我还附上了Microbit十六进制文件。

用品:

您需要的材料:

小叮当

微比特

Microsoft Makecode和Python编辑器

3D打印机

PLA长丝(金属、蓝色、黄色、红色、木质和绿色)

演讲者

鳄鱼夹

电线

跨接导线

电工胶带

热胶

Makita钻机

Dremel旋转工具

剪钳

烙铁

焊料

2个LED

4节AA+支架电池

2节AAA+电池架

步骤1:在Tinkercad中进行模拟

在制作原型之前,在Tinkercad中进行模拟是至关重要的。通过做这个模拟,我们可以玩弄电子电路,这样我们就可以意识到并理解我们是否在电路中犯了错误。如前所述,Tinkercad的库中只有微伺服,而我想使用连续伺服(因为我的库存中有足够的连续伺服,而不是微伺服)。如何解决这个问题?嗯,我不得不使用另一种替代方法,那就是在另一个第三方中生成块代码,比如微软的Makecode。

至少,Tinkercad对我的模拟有很大帮助。这是我的电子线路截图。实际上,Microbit最多需要3V(两个AAA电池)作为电源。但要操作两个伺服系统,它需要额外的四节AA(6V)电池。否则,伺服系统将无法推进。

第二步:伺服系统

在这个项目中,我使用了两个连续伺服旋转的手。

伺服有三条线,分别是信号线(橙色-1)、电源线正极(红色-2)和负极/地线(黑色-3)。

  • 信号线,在上面的电路图中用蓝色和绿色线表示,在伺服系统中分别连接到Microbit的引脚1和引脚2。
  • 两个伺服系统中的正极应连接到蓄电池正极,因此负极(接地)应连接到蓄电池负极。
  • 两个伺服连接到地(GND)在微比特,只有一个伺服连接到负极电池以及。

第3步:LED

我的机器人用了两个LED,我用的是白色LED。这些LED用于机器人的眼睛。因此,我将第一个LED的正极连接到Microbit中的引脚1,将第二个LED连接到Microbit中的引脚2。第一个LED应该是左眼的,第二个是右眼的。LED的两个负极脚都连接到Microbit中的接地(GND)。

第四步:演讲者

将扬声器连接到微型机,如下所示:

·正极线连接到Microbit中的针脚0

·负极线连接到Microbit中的引脚GND

第五步:代码

我把代码写在Microsoft生成代码. 代码应该与图像中的一样。我也分享了我的代码。这是你的名字链接.

在这段代码中,如果我们按下按钮A,它会先显示一些图像,然后打开左眼的LED,转动左手。如果我们按下按钮B,情况也一样,只是这次是右边。

步骤6:让机器人说话并理解代码的高级代码

在让机器人说话时,不能用编码块来完成。为了克服这个问题,我们需要将所有代码转换成Python。下面是Python编辑器的链接在线离线(您需要先下载)。

在转换之前,尝试使用Python语言转换Makecode中的所有代码。因此,转换与Python编辑器不兼容。我们需要修改一些代码,这样Python就可以理解这些代码。这是你的名字首选项链接对于Python代码。

对于Python中的所有代码,请单击此处链接.

下面是代码的解释。

以微位旋转针脚1中的伺服并暂停1000毫秒(1秒)

引脚1。写入模拟(180)睡眠(1000)

在Microbit中打开引脚1中的LED眼并暂停1000毫秒(1秒)

pin1.写入数字(0)睡眠(1000)

要让机器人说话,首先导入语音模块。我使用了两种类型的speak命令发音“和”讲话。说".

“使用时”讲话。说,我们需要在命令后面的括号内添加一些单词作为参数。

讲话。说(“我们一起玩吧。”,速度=92,音高=60,喉咙=190,嘴巴=190)

我们希望机器人能以我们所期望的速度、音高、喉咙和嘴巴说“让我们和我一起玩吧”。要了解有关这些参数的详细信息,请单击此首选项指南.

当我们使用发音,我们使用音素作为参数。有关音素的详细信息,请单击此处链接.

发音(“Woh5oh3t ahahr yuhuh duhuhihnx nnahah3uh5uh8”,速度=92,音高=60,喉部=190,嘴巴=190)

在上面的代码中,我们让机器人说,“你现在在做什么?”

只需按您的要求使用语音命令。

将代码保存并下载到HEX文件中。

第7步:封闭

为了给机器人做外壳,我用Tinkercad做了。

要下载,请单击文化3d.

第八步:微比特案例

我们需要为微型机器人建立一个案例,这样微型机器人就可以站在机器人的身体里。为了做到这一点,我使用了一个简单的盒子形状和尺寸:

长度:66毫米

宽度:21毫米

高度:50 mm

如图所示,用一些盒子孔来切割盒子。为了更简单,可以使用Tinkercad电路的Microbit功能。

第9步:车身-前部

对于前车身,在工作区域放置一个盒子。在气缸顶部开一个孔,尺寸与气缸盖上的孔相同。给扬声器打几个洞,
微型机和伺服系统。添加四个占位符,以便在每个角上放置螺钉。

第十步:身体-背部

对于身体的后部,使用两个盒子,并将它们堆叠起来。尺寸应与车身前部和头部相同。把他们分组。

第11步:腿

对于腿,用一个盒子和一个楔子结合起来。有关尺寸,请参见图片。把他们分组。

第12步:手

要制作手,请将两个屋顶拖放到工作区域中。在每个屋顶上开一个洞。把他们分组。复制双手,现在你有两只手了。

第13步:头部

用盒子装头部。在后脑勺上打几个洞。为螺丝做一个占位符。

第14步:嘴巴

对于嘴巴,使用一个球体并调整其大小,如图所示。

第15步:尾部

把尾巴做成和嘴一样的形状,只是它更宽。

第16步:原型和测试

在做一个电子工程时,在装配电子电路之前先制作原型是至关重要的。通过建立一个原型,我们可以测试我们的代码和电路是否正确。这次测试相当成功。所有电气部件工作正常。

第17步:打印

将三维模型的每个部分保存到.stl文件中。使用Cura切片器,对.stl文件进行切片,并根据需要以PLA灯丝的颜色打印它们。打印设置为层高0.2毫米,填充20%,使用边缘,没有支持,除了微型手机壳。

第18步:打印后

打印后取下Microbit机箱中的支架。

步骤19:打印后钻孔

在头罩上开孔。我用Makita钻头打洞。在头部钻两个孔,然后测量直径约为5 mm的LED孔。另外,钻五个孔用于固定身体,再钻两个孔用于固定手。

第20步:整理演讲者

我用了我旧麦克风里的一个扬声器。正因为如此,演讲者的边缘不整齐。切割多余的扬声器并用Dremel旋转工具锉平。

步骤21:组装打印部件

把嘴粘在前半身上。把尾巴粘在身体后部。把腿装到身体上,最后把头粘到身体上。

第22步:建立电路

  • 把微型机放进箱子里。
  • 将鳄鱼夹插入针脚0(红色)、1(黄色)、2(白色)和Gnd(黑色)。
  • 如图所示,将伺服装置放在两侧,并将其粘到车身上。
  • 用电线焊接发光二极管。红色导线连接到LED的正极支脚,黑色导线连接到负极支脚。将LED插入头部并用胶带固定。
  • 连接所有鳄鱼夹电线像在以前的原型。

第23步:构建机器人

  • 上传十六进制文件到微比特。
  • 将微型机和扬声器放入外壳内。把微型机和电池连接起来。把所有的电线整理好,用电工胶带固定好。
  • 用螺钉关闭外壳。(我们需要5个小螺丝)。
  • 用伺服装置连接双手。

第24步:最终结果并测试机器人

这是微型说话机器人的最终结果。

当我们按下按钮A时,它会先显示一些心形和微笑的图像,然后打开右眼的LED,转动右手。如果我们按下按钮B,情况也一样,只是这次是左边。

注意:由于外壳很紧,我将Microbit倒置安装,因此结果与我以前的代码相反。

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