Mr.Wallplates Eye Illusion Robot: 12 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Dette prosjektet var designet for å underholde slektninger og venner når de besøker. Det er en veldig enkel "robot". Samspillet mellom en person og Mr. Wallplate er skriptet. Det er ingen kunstig intelligens eller dyp læring involvert her. Når han reagerer på personen, ser det ut til at Mr. Wallplate har intelligens, men det er veldig kunstig. For kunstig til å bli betraktet som kunstig intelligens.

Jeg bestemte meg for å bruke vanlige ting som normalt ikke ville bli brukt til en robot: en vippeplate/dupleks veggplate for ansiktet, ½ pingpongballer for øynene og en hestehaleholder for leppene. Øynene ser ut til å følge en person som beveger seg rundt i rommet, men det er en optisk illusjon. En motor beveger leppene i synkronisering med ordene som er sagt av Mr. Wallplate. Det eneste sofistikerte elementet er hjernen, som er LEGO Mindstorms EV3.

Mindstorms EV3 -programvaren som kjører på en datamaskin genererer et program, som deretter lastes ned til en mikrokontroller kalt en EV3 -murstein. Programmeringsmetoden er ikonbasert og på høyt nivå. Det er veldig enkelt og allsidig.

Rekvisita

1. LEGO Mindstorms EV3 sett
2. 1 vegg/dupleks veggplate
3. 3 bolter, nr. 6 eller nr. 8, ca 4 cm lange
4. 9 muttere for boltene
5. 1 pingpongball uten skrift på den, eller 2 baller hvis det er skriving
6. Tynn bit av stiv papp, omtrent 5 x 10 cm eller litt større
7. 2 runde, mørke, klistremerker omtrent på størrelse med øyets iris (ca. 7/16 tommer eller 1,2 cm). Jeg brukte brune skruehodeskanter, som er ment å dekke skruer i møbler
8. 1 rød hestehaleholder
9. Rød tråd av samme nyanse som hestehaleholderen
10. 2 binders
11. Omtrent 4 tommer (10 cm) klart tape
12. Nål-nese tang

13. Skrutrekker til boltene

Trinn 1: Fest boltene til veggplaten

Sett 1 bolt gjennom hullet mellom “øynene” og fest med en mutter. En annen mutter er nødvendig, med et mellomrom på ⅝ tommer (1,6 cm) mellom nøttene, for å gi plass til ½ pingpongballene.

Vri en mutter på hver av de to andre boltene og sett dem gjennom de to andre hullene i veggplaten. Fest en ny mutter på hver av disse boltene som vist på bildet. Plassen mellom bolthodet og mutteren, på forsiden av veggplaten, er akkurat bred nok til å huse hestehaleholderen.

Trinn 2: Lag frontstativet

Finn de nødvendige elementene i EV3 -settet, på bildet, og fest dem til hverandre og til veggplaten som vist.

Trinn 3: Fest motoren

Finn igjen elementene i EV3 -settet (første bilde) og fest sammen som vist på det andre bildet. Motoren festes til veggplatenheten som vist på det tredje bildet. Motorakselhullet er på linje med det rektangulære hullet i veggplaten.

Trinn 4: Fest øynene

Skjær pingpongkulen i to langs sømmen hvis mulig. Jeg brukte en verktøykniv til en del av kuttet og en liten saks for å fullføre den.

Fest de runde klistremerkene midt på innsiden av pingpongballhalvdelene.

Legg kartongen på veggplaten som vist på bildet, og bruk klar tape for å feste ½ pingpongballene til det svarte LEGO -elementet.

Trinn 5: Lag leppene

Bøy en av bindersene til formen vist nederst til høyre på det første bildet. Dette vil passe inn i akselhullet på motoren og bevege leppene når motoren snur.

Bøy den indre sløyfen til den andre bindersen til den ene siden, og bruk den til å snu motoren til riktig justering slik at den første binderen vil passe horisontalt som vist på det andre bildet. Det svinger ikke lett, og har en tendens til å overskride.

Hestehaleholderne mine er bare litt for store, og "leppene" lukkes ikke når de plasseres på "ansiktet". Jeg brukte den røde tråden til å lage 2 sløyfer på omtrent 1 cm i diameter. Det hjelper å ha en rund gjenstand, for eksempel en penn med riktig diameter. Skyv trådløkkene på endene av hestehaleholderen, omtrent 1 cm fra enden. Skyv hestehaleholderen på boltene som vist på det tredje bildet.

Trinn 6: Lag det bakre stativet

Finn elementene i EV3 -settet (første bilde) og fest sammen som vist. Dette bakre stativet passer på baksiden av veggplatenheten som vist på det tredje bildet. Det er bare ett sted hvor det vil passe.

Trinn 7: Lag "håret"

Flere EV3 -elementer er nødvendig for den ene siden av "håret" som vist på det første bildet. Den grå kontakten er 2 3/16 tommer (5,5 cm) lang. De er festet som vist på det andre bildet.

Den andre siden av "håret" er et speilbilde av den første siden, bortsett fra at den har 3 elementer på toppen i stedet for 4, og derfor brukes en kortere (1 ⅞ tommer eller 4,7 cm) svart kontakt i stedet for den grå kontakten. Det første bildet er en guide til hvilke elementer som trengs.

Ytterligere EV3 -elementer er nødvendige som vist i midten av det tredje bildet, og de er alle festet som vist på det fjerde bildet. Dette er ikke så vanskelig som det kan virke, men det er viktig å se nøye på bildene.

Trinn 8: Fest "håret"

"Håret" festes til det svarte elementet bak øynene. Bolten passer inn i det midterste hullet på det grå elementet.

Trinn 9: Utvikle programmet

LEGO Mindstorms har en veldig praktisk ikonbasert programmeringsmetode. Blokker vises nederst på skjermen og kan dra og slippes inn i programmeringsvinduet for å bygge et program. Skjermbildet ovenfor viser EV3 -vinduet når et prosjekt først startes. Prosjektnavnet tildeles når et program først lagres.

Programmet får Mr. Wallplate til å samhandle med en person som snakker med det. Svarene er skriptet. Det er ingen kunstig intelligens eller dyp læring involvert her.

Hver interaksjon består av tre blokker:

1. En venteblokk (i den oransje kategorien Flow Control) gir en person tid til å kommentere.

2. En lydblokk (i den grønne kategorien Action) lager ord eller lyder. Det høyre alternativet i blokken er satt til “1” (Spill en gang) for at neste blokk (motorblokken) skal starte umiddelbart. Motoren snur derfor mens lyden blir laget. Det eneste unntaket er den nest siste blokken, som har “0” (Vent på fullføring) i alternativet lengst til høyre.

3. En middels motorblokk (i den grønne kategorien Action) beveger leppene, en halv rotasjon for hver stavelse som blir talt av Mr. Wallplate. Power -alternativet er satt til 48 for å synkronisere leppebevegelsen med Mr. Wallplates tale.

Jeg kunne ikke finne ut hvordan jeg skulle konfigurere nedlasting av programmet til dere, og derfor viser jeg en liste over blokkene nedenfor. Det bør ikke ta mye tid før du utvikler programmet og/eller endrer det for å passe dine behov. Som alltid er det en god idé å lagre programmet med jevne mellomrom når du utvikler det.

1. Startblokken er automatisk tilstede når et program utvikles.
2. Vent Blokk venter 3 sekunder. Personen sier "Hei, Mr. Wallplate."
3. Sound Block sier "Hei."
4. Medium Motor Block snur motoren 1 rotasjon, som åpner leppene to ganger.
5. Venteblokk venter 1,5 sekunder, og personen sier "Hvordan har du det?"
6. Sound Block sier "Fantastisk."
7. Medium Motor Block snur motoren 1,5 rotasjoner, som åpner leppene tre ganger.
8. Venteblokk venter 2 sekunder, og personen sier: "Du ser bra ut."
9. Sound Block sier "Takk."
10. Medium Motor Block snur motoren 1 rotasjon, som åpner leppene to ganger.
11. Sound Block gir en "Blip 2" lyd.
12. Venteblokk venter 3 sekunder, og personen sier: "Hvor mange fingre?" mens du holder 4 fingre foran Mr. Wallplate.
13. Sound Block sier "Fire".
14. Medium Motor Block snur motorens.5 rotasjon, som åpner leppene en gang.
15. Venteblokk venter 3 sekunder, og personen sier: "Har du noen kjæledyr?"
16. Sound Block sier "Ja."
17. Medium Motor Block snur motorens.5 rotasjon, som åpner leppene en gang.
18. Vent blokken venter. 5 sekunder.
19. Sound Block ringer en elefant.
20. Venteblokk venter 3 sekunder, og personen sier: "En elefant?"
21. Sound Block ler.
22. Medium Motor Block snur motorens.25 rotasjon, som åpner leppene.
23. Venteblokk venter 1 sekund.
24. Medium Motor Block snur motorens.25 rotasjon, som lukker leppene.
25. Venteblokk venter 3 sekunder, og personen sier: "Ok, vi ses igjen en gang."
26. Sound Block sier "Farvel."
27. Medium Motor Block snur motoren 1 rotasjon, som åpner leppene to ganger.
28. Sound Block lager en lyd som slås av. Dette er den eneste lydblokken som har “0” (Vent på fullføring) i alternativet lengst til høyre.
29. Stopp programblokk (i den blå gruppen Avansert) stopper programmet.

Trinn 10: Koble EV3 -klossen til Mr. Wallplate

Bruk en av de flate kablene i EV3 -settet til å koble motoren til port A på EV3 -klossen.

Trinn 11: Last ned programmet til EV3 -klossen

EV3 Brick kan kobles til datamaskinen enten med en USB-kabel, Wi-Fi eller Bluetooth. Når den er tilkoblet og slått på, indikeres dette i et lite vindu i nedre høyre hjørne av EV3-vinduet på datamaskinen. "EV3" -teksten på høyre side blir rød. Hvis du klikker på det riktige ikonet under denne "EV3" vil programmet lastes ned til EV3 -klossen og kjøres umiddelbart.

Etter nedlasting kan EV3 Brick kobles fra datamaskinen og programmet kan startes på EV3 Brick

Trinn 12: Fremtidige forbedringer

Når tiden tillater det, tenker jeg på å få hodet til å snu for å følge en person som beveger seg rundt i rommet. Dette trenger en base for å holde en motor for å snu hodet, og en motor og ultralydsensor for å finne personen.

Dette var et morsomt prosjekt. Jeg håper du også synes det er interessant.