หุ่นยนต์ลวงตาของ Mr. Wallplate: 12 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

โครงการนี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างความสนุกสนานให้ญาติและเพื่อนฝูงของฉันเมื่อพวกเขามาเยี่ยมเยียน มันเป็น "หุ่นยนต์" ที่ง่ายมาก ปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลกับ Mr. Wallplate เป็นสคริปต์ ไม่มีปัญญาประดิษฐ์หรือการเรียนรู้เชิงลึกที่เกี่ยวข้องที่นี่ เมื่อเขาตอบสนองต่อบุคคลนั้น คุณวอลเพลท ดูเหมือนจะมีสติปัญญา แต่มันเป็นของปลอมมาก ประดิษฐ์เกินไปที่จะถือว่าเป็นปัญญาประดิษฐ์

ฉันตัดสินใจใช้สิ่งของทั่วไปที่ปกติจะไม่ใช้กับหุ่นยนต์: แผ่นผนังสลับ/ดูเพล็กซ์สำหรับใบหน้า ลูกปิงปอง ½ ลูกสำหรับดวงตา และที่ยึดผมหางม้าสำหรับริมฝีปาก ดวงตาดูเหมือนจะติดตามบุคคลที่เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ห้อง แต่เป็นภาพลวงตา มอเตอร์ขยับริมฝีปากให้สอดคล้องกับคำพูดของนายวอลเพลท สิ่งเดียวที่ซับซ้อนคือสมอง ซึ่งก็คือ LEGO Mindstorms EV3

ซอฟต์แวร์ Mindstorms EV3 ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์จะสร้างโปรแกรม จากนั้นดาวน์โหลดไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เรียกว่า EV3 Brick วิธีการเขียนโปรแกรมเป็นแบบใช้ไอคอนและระดับสูง เป็นเรื่องง่ายและหลากหลาย

เสบียง

1. ชุดเลโก้ Mindstorms EV3
2. แผ่นผนังสลับ/ดูเพล็กซ์ 1 แผ่น
3. น็อต 3 ตัว #6 หรือ #8 ยาว 1 ½ นิ้ว (ประมาณ 4 ซม.)
4. 9 น็อตสำหรับสลักเกลียว
5. ลูกปิงปองไม่มีเขียน 1 ลูก หรือ 2 ลูกถ้ามีขีด
6. แผ่นกระดาษแข็งบางๆ ขนาดประมาณ 2”x4” (5x10 ซม.) หรือใหญ่กว่านี้เล็กน้อย
7. 2 รอบ มืด สติ๊กเกอร์ขนาดประมาณม่านตา (ประมาณ 7/16 นิ้ว หรือ 1.2 ซม.) ฉันใช้ปุ่มตัดแต่งหัวสกรูสีน้ำตาล ซึ่งใช้สำหรับปิดสกรูในเฟอร์นิเจอร์
8. ที่คาดผมหางม้าสีแดง 1 ชิ้น
9. ด้ายสีแดงในเฉดเดียวกับที่รวบผมหางม้า
10. คลิปหนีบกระดาษ 2 อัน
11. เทปใสประมาณ 4 นิ้ว (10 ซม.)
12. คีมจมูกเข็ม

13. ไขควงสำหรับสลักเกลียว

ขั้นตอนที่ 1: ติดสลักเกลียวเข้ากับ Wallplate

ใส่สลักเกลียว 1 อันผ่านรูระหว่าง "ตา" แล้วขันด้วยน็อต ต้องใช้น็อตตัวที่สอง โดยเว้นระยะห่างระหว่างถั่ว ⅝ นิ้ว (1.6 ซม.) เพื่อให้มีที่ว่างสำหรับลูกปิงปอง ½ ลูก

บิดน็อตบนสลักเกลียวอีก 2 ตัว แล้วใส่เข้าไปในรูอีก 2 รูบนแผ่นผนัง ขันน็อตอีกอันบนสลักเกลียวแต่ละตัวตามที่แสดงในรูปภาพ ช่องว่างระหว่างหัวโบลต์กับน็อตที่ด้านหน้าของแผ่นผนังนั้นกว้างพอที่จะรองรับที่ยึดผมหางม้าได้

ขั้นตอนที่ 2: สร้างขาตั้งด้านหน้า

ค้นหาองค์ประกอบที่จำเป็นในชุด EV3 ตามภาพ แล้วประกอบเข้าด้วยกันและเข้ากับแผ่นผนังดังที่แสดง

ขั้นตอนที่ 3: ติดมอเตอร์

อีกครั้ง ให้หาองค์ประกอบในชุด EV3 (ภาพแรก) และประกอบเข้าด้วยกันดังแสดงในภาพที่สอง มอเตอร์ยึดติดกับชุดแผ่นผนังตามที่แสดงในรูปภาพที่สาม รูเพลามอเตอร์จะเรียงเป็นแนวเดียวกับรูสี่เหลี่ยมในแผ่นผนัง

ขั้นตอนที่ 4: ติดตา

ตัดลูกปิงปองครึ่งตามตะเข็บถ้าเป็นไปได้ ฉันใช้มีดเอนกประสงค์สำหรับส่วนหนึ่งของการตัดและกรรไกรขนาดเล็กเพื่อทำให้เสร็จ

ติดสติกเกอร์ทรงกลมตรงกลางด้านในของครึ่งลูกปิงปอง

วางกระดาษแข็งบนแผ่นผนังตามที่แสดงในรูปภาพ และใช้เทปใสติดลูกปิงปอง ½ ลูกเข้ากับส่วนประกอบ LEGO สีดำ

ขั้นตอนที่ 5: สร้างริมฝีปาก

งอคลิปหนีบกระดาษอันใดอันหนึ่งกับรูปร่างที่แสดงที่ด้านล่างขวาของภาพแรก สิ่งนี้จะพอดีกับรูเพลาของมอเตอร์และจะขยับริมฝีปากเมื่อมอเตอร์หมุน

งอห่วงด้านในของคลิปหนีบกระดาษอีกอันหนึ่งไปด้านหนึ่ง และใช้มอเตอร์หมุนให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม เพื่อให้คลิปหนีบกระดาษอันแรกพอดีกับแนวนอนตามที่แสดงในรูปภาพที่สอง มันไม่เลี้ยวง่าย ๆ แล้วมักจะพุ่งเกิน

ที่จับผมหางม้าของฉันมีขนาดใหญ่เกินไปเล็กน้อย และ "ริมฝีปาก" ไม่ปิดเมื่อวางบน "ใบหน้า" ฉันใช้ด้ายสีแดงทำ 2 ลูปที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ⅜ นิ้ว (1 ซม.) ช่วยให้มีสิ่งของทรงกลม เช่น ปากกาที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสม สอดห่วงร้อยด้ายเข้าที่ปลายของที่จับหางม้า ประมาณ ⅜ นิ้ว (1 ซม.) จากปลาย ดันที่ยึดหางม้าเข้ากับสลักเกลียวตามที่แสดงในภาพที่สาม

ขั้นตอนที่ 6: สร้างขาตั้งด้านหลัง

หาองค์ประกอบในชุด EV3 (รูปแรก) แล้วประกอบเข้าด้วยกันตามภาพ ขาตั้งด้านหลังนี้พอดีกับด้านหลังของชุดแผ่นผนังตามที่แสดงในรูปภาพที่สาม มีที่เดียวเท่านั้นที่จะพอดี

ขั้นตอนที่ 7: ทำ “ผม”

จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบ EV3 หลายอย่างสำหรับ "เส้นผม" ด้านใดด้านหนึ่งตามที่แสดงในภาพแรก ขั้วต่อสีเทายาว 2 3/16 นิ้ว (5.5 ซม.) พวกเขาจะแนบตามที่แสดงในภาพที่สอง

อีกด้านของ "เส้นผม" เป็นภาพสะท้อนของด้านแรก ยกเว้นส่วนที่ด้านบนมี 3 ส่วนแทนที่จะเป็น 4 ดังนั้นจึงใช้ขั้วต่อสีดำที่สั้นกว่า (1 ⅞ นิ้วหรือ 4.7 ซม.) แทนขั้วต่อสีเทา ภาพแรกเป็นแนวทางว่าองค์ประกอบใดบ้างที่จำเป็น

จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบ EV3 เพิ่มเติมตามที่แสดงในตรงกลางของภาพถ่ายที่สาม และติดทั้งหมดตามที่แสดงในภาพที่สี่ มันไม่ได้ยากอย่างที่คิด แต่สิ่งสำคัญคือต้องมองอย่างใกล้ชิดที่รูปถ่าย

ขั้นตอนที่ 8: แนบ “ผม”

“ผม” ยึดติดกับองค์ประกอบสีดำด้านหลังดวงตา สลักเกลียวพอดีกับรูตรงกลางขององค์ประกอบสีเทา

ขั้นตอนที่ 9: พัฒนาโปรแกรม

LEGO Mindstorms มีวิธีการเขียนโปรแกรมตามไอคอนที่สะดวกมาก บล็อกจะแสดงที่ด้านล่างของหน้าจอแสดงผล และสามารถลากและวางลงในหน้าต่างการเขียนโปรแกรมเพื่อสร้างโปรแกรมได้ ภาพหน้าจอด้านบนแสดงหน้าต่าง EV3 เมื่อเริ่มโครงการครั้งแรก ชื่อโปรเจ็กต์ถูกกำหนดเมื่อบันทึกโปรแกรมครั้งแรก

โปรแกรมทำให้ Mr. Wallplate โต้ตอบกับบุคคลที่พูดด้วย คำตอบเป็นสคริปต์ ไม่มีปัญญาประดิษฐ์หรือการเรียนรู้เชิงลึกที่เกี่ยวข้องที่นี่

การโต้ตอบแต่ละครั้งประกอบด้วยสามช่วงตึก:

1. Wait Block (ในหมวด Flow Control สีส้ม) ให้เวลากับบุคคลในการแสดงความคิดเห็น

2. Sound Block (ในหมวด Action สีเขียว) สร้างคำหรือเสียง ตัวเลือกขวาสุดในบล็อกถูกตั้งค่าเป็น “1” (เล่นครั้งเดียว) เพื่อให้บล็อกถัดไป (Motor Block) เริ่มทันที มอเตอร์จึงหมุนในขณะที่ทำเสียง ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือบล็อกที่สองสุดท้ายซึ่งมี “0” (รอให้เสร็จสิ้น) ในตัวเลือกขวาสุด

3. Medium Motor Block (ในหมวด Action สีเขียว) ขยับริมฝีปาก โดยหมุนครึ่งหนึ่งสำหรับแต่ละพยางค์ที่ Mr. Wallplate พูด ตัวเลือก Power ถูกตั้งค่าไว้ที่ 48 เพื่อซิงค์การเคลื่อนไหวของริมฝีปากกับคำพูดของ Mr. Wallplate

ฉันไม่ทราบวิธีตั้งค่าการดาวน์โหลดโปรแกรมให้กับพวกคุณ ดังนั้นฉันจึงแสดงรายการบล็อกด้านล่าง ไม่ควรใช้เวลามากนักในการพัฒนาโปรแกรมและ/หรือเปลี่ยนแปลงโปรแกรมให้เหมาะกับความต้องการของคุณ และเช่นเคย ควรบันทึกโปรแกรมเป็นระยะเมื่อทำการพัฒนา

1. Start Block จะแสดงโดยอัตโนมัติเมื่อมีการพัฒนาโปรแกรม
2. รอบล็อกรอ 3 วินาที บุคคลนั้นพูดว่า “สวัสดี คุณ Wallplate”
3. Sound Block พูดว่า "สวัสดี"
4. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์ 1 รอบซึ่งเปิดริมฝีปากสองครั้ง
5. บล็อกรอรอ 1.5 วินาทีและบุคคลนั้นพูดว่า "คุณเป็นอย่างไรบ้าง"
6. Sound Block กล่าวว่า "ยอดเยี่ยม"
7. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์ 1.5 รอบซึ่งเปิดริมฝีปากสามครั้ง
8. บล็อกรอรอ 2 วินาทีและบุคคลนั้นพูดว่า "คุณดูดี"
9. Sound Block พูดว่า "ขอบคุณ"
10. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์ 1 รอบซึ่งเปิดริมฝีปากสองครั้ง
11. Sound Block สร้างเสียง "Blip 2"
12. รอบล็อกรอ 3 วินาทีและบุคคลนั้นพูดว่า "กี่นิ้ว?" ขณะชู 4 นิ้วขึ้นต่อหน้านายวอลเพลท
13. Sound Block พูดว่า "สี่"
14. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์.5 ซึ่งจะเปิดริมฝีปากหนึ่งครั้ง
15. บล็อกรอรอ 3 วินาทีและบุคคลนั้นพูดว่า "คุณมีสัตว์เลี้ยงไหม"
16. Sound Block พูดว่า "ใช่"
17. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์.5 ซึ่งจะเปิดริมฝีปากหนึ่งครั้ง
18. บล็อกรอรอ.5 วินาที
19. Sound Block ทำให้ช้างเรียก
20. รอบล็อกรอ 3 วินาทีและบุคคลนั้นพูดว่า "ช้าง?"
21. บล็อกเสียงหัวเราะ
22. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์.25 รอบซึ่งเปิดริมฝีปาก
23. บล็อกรอรอ 1 วินาที
24. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์.25 รอบซึ่งปิดริมฝีปาก
25. บล็อกรอรอ 3 วินาทีและบุคคลนั้นพูดว่า "โอเค ไว้เจอกันใหม่คราวหน้า"
26. Sound Block พูดว่า "ลาก่อน"
27. Medium Motor Block หมุนมอเตอร์ 1 รอบซึ่งเปิดริมฝีปากสองครั้ง
28. Sound Block ทำให้เสียงปิดเครื่อง นี่เป็น Sound Block เดียวที่มี “0” (Wait for Completion) ในตัวเลือกขวาสุด
29. หยุดโปรแกรมบล็อก (ในกลุ่มขั้นสูงสีน้ำเงิน) หยุดโปรแกรม

ขั้นตอนที่ 10: เชื่อมต่อ EV3 Brick กับ Mr. Wallplate

ใช้หนึ่งในสายแบนในชุด EV3 เพื่อเชื่อมต่อมอเตอร์กับพอร์ต A บน EV3 Brick

ขั้นตอนที่ 11: ดาวน์โหลดโปรแกรมไปที่ EV3 Brick

EV3 Brick อาจเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โดยใช้สาย USB, Wi-Fi หรือ Bluetooth เมื่อเชื่อมต่อและเปิดเครื่องแล้ว จะปรากฏในหน้าต่างเล็กๆ ที่มุมล่างขวาของหน้าต่าง EV3 บนคอมพิวเตอร์ ข้อความ “EV3” ที่ด้านขวาสุดจะเปลี่ยนเป็นสีแดง การคลิกไอคอนที่ถูกต้องด้านล่าง “EV3” จะเป็นการดาวน์โหลดโปรแกรมไปยัง EV3 Brick และเรียกใช้ทันที

หลังจากดาวน์โหลด EV3 Brick อาจถูกตัดการเชื่อมต่อจากคอมพิวเตอร์และโปรแกรมอาจถูกเริ่มต้นบน EV3 Brick

ขั้นตอนที่ 12: การปรับปรุงในอนาคต

เมื่อเวลาเอื้ออำนวย ฉันกำลังคิดที่จะหันหลังเดินตามคนที่เดินไปทั่วห้อง สิ่งนี้จะต้องใช้ฐานยึดมอเตอร์เพื่อหมุนศีรษะ และมอเตอร์และเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเพื่อค้นหาบุคคล

นี่เป็นโครงการที่สนุก ฉันหวังว่าคุณจะพบว่ามันน่าสนใจ