#16 Sprachgesteuertes Roboterautoprojekt mit PicoBricks
Inhaltsverzeichnis
Anwendungen der künstlichen Intelligenz versuchen, menschliche Eigenschaften zu erkennen und zu lernen und sich wie Menschen zu verhalten. Wir können künstliche Intelligenz grob als Software definieren, die lernen kann. Das Lernen kann durch Bilder, Ton und Daten erfolgen, die von den Sensoren gesammelt werden. Eingesetzte Algorithmen helfen bei Entscheidungsprozessen in verschiedenen Bereichen, in denen KI eingesetzt wird. Anwendungen der künstlichen Intelligenz werden heute dort eingesetzt, wo der Entscheidungsprozess schnell und fehlerfrei erfolgen muss. Vom Marketing bis zur Verteidigungsindustrie, von der Bildung bis zum Gesundheitswesen, von der Wirtschaft bis zur Unterhaltung – künstliche Intelligenz steigert die Effizienz und senkt die Kosten.
In diesem PicoBricks-Projekt werden wir ein 2WD-Auto bauen, das Sie durch Sprechen steuern können. Mit dem Bluetooth-Modul von PicoBricks können Sie zwei 6-V-Gleichstrommotoren drahtlos steuern.
Details und Algorithmus
Der im Set enthaltene Roboterauto-Bausatz wird zusammengebaut. Gesteuert wird das Auto über eine Handy-APP. Das Bluetooth-Modul HC05 ermöglicht uns die drahtlose Kommunikation zwischen PicoBricks und einem Mobiltelefon. Dank einer auf dem Mobiltelefon installierten mobilen Anwendung werden die in das Telefon gesprochenen Befehle über Bluetooth an PicoBricks übertragen und das Roboterauto bewegt sich entsprechend diesen Daten. Wir können das Roboterauto mit den Sprachbefehlen Vorwärts, Rückwärts, Rechts, Links und Stopp steuern.
Komponenten
1X PicoBricks
2X 6V DC-Motor
1X HC05 Bluetooth-Modul
Schaltplan
Sie können Picobricks-Module ohne Verkabelung programmieren und betreiben. Wenn Sie die Module getrennt von der Platine verwenden möchten, sollten Sie die Modulverbindungen mit Grove-Kabeln herstellen.
Bauphasen des Projekts
1) Schrauben Sie den ersten Motor an das Chassis des 2WD-Roboterautos, das aus dem Set kommt, und befestigen Sie ihn.
2) Befestigen Sie den zweiten Motor, indem Sie ihn am Chassis anschrauben.
3) Befestigen Sie die Räder an den Motoren.
4) Befestigen Sie die Lenkrolle mit Distanzstücken unter dem Fahrgestell.
5) Befestigen Sie das Distanzstück mit der Mutter von der Oberseite des Chassis.
6) Befestigen Sie 4 Distanzstücke an den vier Ecken des unteren Chassis.
7) Befestigen Sie das obere Chassis mit Dübeln und Muttern.
8) Schließen Sie die Kabel der Motoren an die Klemmen an Kraftfahrer.
9) Befestigen Sie den Motortreiber, das Bluetooth-Modul, die PicoBricks-Platine und den Batteriekasten mit heißem Silikon am Gehäuse.
In diesem Projekt bewegen wir das Roboterauto, indem wir ihm über eine mobile Anwendung Sprachbefehle geben.
Anstelle des Autos können Sie mit der gleichen Methode auch den Schwenk-Neige-Mechanismus im Projekt des zweiachsigen Roboterarms steuern. Ebenso können Sie eine mobile Anwendung ausprobieren, bei der Sie Tasten anstelle von Sprachbefehlen verwenden können, oder Sie können Ihre eigene Anwendung mit dem MIT Appinventor entwickeln.
Mit dem Bluetooth-Modul HC05 können Sie nicht nur Motortreiber und Motor, sondern auch andere Module auf PicoBricks betreiben. Sie können zum Beispiel das anzünden RGB-LED in jeder gewünschten Farbe, lesen Sie die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte vom DHT11-Modul ab, die Lichtwerte auf dem LDR Sensor und drucken Sie Text auf den OLED-Bildschirm.
Da ist ein spezielle mobile Anwendung geschrieben mit dem MIT Appinventor und eines in Microblocks um diese Interaktivität zu demonstrieren. Sie können alle diese Funktionen testen, indem Sie das herunterladen ZIP-Datei über den untenstehenden Link.
Im ZIP-Archiv befinden sich zwei Dateien:
- A MicroBlocks-Programm – PicoBricks BT Demo2
- Ein Android APK – PicoBricks_Remote_BKGND.apk
Extrahieren und Installieren Sie die APK-Datei auf Ihrem Mobiltelefon. Extrahieren und Speichern Sie das MicroBlocks-Programm auf Ihrem PC. Du brauchst Führen Sie beide gleichzeitig aus und habe ein Bluetooth-Modul installiert in seinem Steckplatz auf dem PicoBricks-Board.
DOWNLOAD-Link für die Android-App und das zugehörige MicroBlocks-Programm
Für die Android-APP:
Das Bildschirmlayout der APP ähnelt dem PicoBricks-Boardlayout mit Schaltflächen, die die Module darstellen und ein Modulkarte am unteren Bildschirmrand. Wenn du Wählen Sie ein Modul aus zum Testen, es ist Der Name wird gelb im Taste und der entsprechende Modulplatz auf der Die Karte wird in oranger Farbe angezeigt welches Modul Sie absolvieren.
Das erste, was Sie tun müssen, ist KOPPELN Sie Ihr Telefon über Bluetooth Einstellungen mit dem HC-05. Lesen Sie dazu die Anleitung Ihres Geräts. Sobald Sie gekoppelt sind, können Sie mit der Nutzung der Demo-APP beginnen.
Klicken Sie in der APP auf VERBINDEN um die Bluetooth-Verbindung zu den PicoBricks herzustellen. Sie werden sehen, wie die Lichter Ihres BT-Moduls alle zwei Sekunden doppelt blinken. Jetzt sind Sie bereit zum Testen.
Module LED, DHT, RELAIS, LDR, SUMMER mit a operieren ein einziger Klick der jeweiligen Tasten am Telefon. LED und RELAIS schalten sich beim Antippen ein und erlöschen beim nächsten Antippen. DHT und LDR liefern beim Antippen eine Sensoranzeige, die auf dem Telefon angezeigt wird. BUZZER gibt einen kurzen Summton von sich.
Modul POT fordert Sie auf, den zu bedienen Potentiometer auf dem PicoBoard und zeigen Sie Pot-Werte auf dem OLED und dem Telefon an. Tippen Sie erneut auf die POT-Taste, wenn Sie fertig sind.
Modul NEO zeigt drei Schieberegler zur Steuerung der RGB-Farben an. Während Sie sie anpassen, ändern das NEOPixel auf den PicoBricks und der Hintergrund der NEO-Schaltfläche gleichzeitig die Farbe und zeigen Ihnen die resultierende Farbauswahl. Wenn Sie fertig sind, tippen Sie erneut auf die NEO-Schaltfläche.
Modul OLED öffnet einen Texteingabebereich, in den Sie Kurznachrichten eingeben können. Sobald Sie mit der Eingabe beginnen, wird die Android-Tastatur zur Dateneingabe eingeblendet. Wenn Sie mit der Texteingabe fertig sind, blenden Sie die Tastatur aus und tippen Sie dann auf die Schaltfläche „AN OLED SENDEN“. Ihre Nachricht wird auf dem OLED-Display der PicoBricks angezeigt. Wenn Sie fertig sind, tippen Sie erneut auf die OLED-Taste.
Modul MOTOR zeigt einen Schieberegler an, mit dem Sie einen an die PicoBricks angeschlossenen SERVO-Motor steuern können. Beachten Sie, dass die Demo nur SERVO Nr. 2 betreibt. Mit dem Servomotor können Sie eine Bewegung von -90 bis +90 Grad ausführen. Wenn Sie fertig sind, tippen Sie erneut auf die Schaltfläche „MOTOR“.
Es ist möglich, dass während des Vorgangs die BT-Verbindung unterbrochen wird oder Probleme bei der Nachrichtensynchronisierung zwischen dem Telefon und dem PicoBricks-Gerät auftreten. Diese Programme wurden zur Demonstration der Konzepte geschrieben und enthalten keine strenge Fehlerprüfung. Die beste Vorgehensweise besteht darin, alles neu zu starten und es erneut zu versuchen.
Mobile Begleiter-APP:
Sie können die mobile Anwendung für Android-Geräte über den untenstehenden Link herunterladen und auf dem Telefon installieren.
Denken Sie daran, da dies ein ist Bluetooth-APP, du brauchst Aktivieren Sie die Bluetooth-Option Ihres Telefons Und Koppeln Sie es mit dem HC05 auf den PicoBricks. Informationen dazu finden Sie in der Bedienungsanleitung Ihres Telefons.
Sie können die Sprache der APP mit ändern Sprache Klicken Sie auf die Schaltfläche und wählen Sie ein anderes aus dem Menü aus. Denken Sie daran, dass der Projektcode in Mikroblöcke ist darauf programmiert erwarten Sie englische Befehle. Wenn Sie die Sprache Ihrer Sprachsteuerung ändern dann in der APP Sie müssen auch die Befehlszeichenfolgen in den MicroBlocks ändern Programm.
MicroBlocks-Codes der PicoBricks
Sie können auf die Microblocks-Codes des Projekts zugreifen, indem Sie das Bild auf die Registerkarte „Microblocks Run“ ziehen oder auf die Schaltfläche klicken.
Registerkarte „Mikroblöcke ausführen“.
MicroPython-Codes der PicoBricks
Vom Maschinenimport Pin, UART
aus utime import schlaf
uart = UART(0, 9600) # Wenn die Verbindung nicht hergestellt werden kann, versuchen Sie es mit 115200.
m1 = Pin(21, Pin.OUT)
m2 = Pin(22, Pin.OUT)
m1.low()
m2.low()
während True:
Schlaf(0,05)
if uart.any():
cmd = uart.readline()
wenn cmd == b'F':
m1.high()
m2.high()
elif cmd == b'R':
m1.high()
m2.low()
elif cmd == b'L':
m1.low()
m2.high()
elif cmd == b'S':
m1.low()
m2.low()
cmd = ""
Arduino C-Codes der PicoBricks
void setup() {
Serial1.begin(9600);
}
void loop() {
if (Serial1.available() > 0) {
char sread = Serial1.read();
Serial.println(sread);
if (sread == 'f') {
Nach vorne();
} else if(sread == 'r'){
Biegen Sie rechts ab();
} else if(sread == 'l'){
Biegen Sie links ab();
} else if(sread == 's'){
Stoppen();
}
}
}
void Forward(){
digitalWrite(21,HIGH);
digitalWrite(22,HIGH);
Verzögerung (1000);
digitalWrite(21,LOW);
digitalWrite(22,LOW);
}
void Turn_Left(){
digitalWrite(21,LOW);
digitalWrite(22,HIGH);
Verzögerung (500);
digitalWrite(21,LOW);
digitalWrite(22,LOW);
}
void Turn_Right(){
digitalWrite(21,HIGH);
digitalWrite(22,LOW);
Verzögerung (500);
digitalWrite(21,LOW);
digitalWrite(22,LOW);
}
void Stop(){
digitalWrite(21,LOW);
digitalWrite(22,LOW);
Verzögerung (1000);
}
GitHub-Projektseite