روبوت وهم عين السيد Wallplate: 12 خطوة (مع صور)

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-13 06:56

تم تصميم هذا المشروع لتسلية أقاربي وأصدقائي عند زيارتهم. إنه "روبوت" بسيط للغاية. التفاعل بين الشخص والسيد Wallplate مكتوب. لا يوجد ذكاء اصطناعي أو تعلم عميق متضمن هنا. عندما يرد على الشخص ، يبدو أن السيد Wallplate يتمتع بذكاء ، لكنه مصطنع للغاية. مصطنع للغاية بحيث لا يمكن اعتباره ذكاءً اصطناعيًا.

قررت استخدام العناصر الشائعة التي لا تُستخدم عادةً للإنسان الآلي: لوح حائط قابل للتبديل / مزدوج للوجه ، وكرات بينج بونج للعيون ، وحامل ذيل حصان للشفاه. يبدو أن العيون تتبع شخصًا يتحرك في جميع أنحاء الغرفة ، لكن هذا وهم بصري. محرك يحرك الشفاه بالتزامن مع الكلمات التي يتحدث بها السيد Wallplate. العنصر الوحيد المعقد هو الدماغ ، وهو LEGO Mindstorms EV3.

يقوم برنامج Mindstorms EV3 الذي يعمل على جهاز كمبيوتر بإنشاء برنامج يتم تنزيله بعد ذلك إلى متحكم يسمى وحدة البناء EV3. طريقة البرمجة تعتمد على الأيقونات وعالية المستوى. إنه سهل للغاية ومتعدد الاستخدامات.

اللوازم

1. مجموعة LEGO Mindstorms EV3
2. 1 تبديل / لوحة الحائط المزدوجة
3. 3 مسامير ، # 6 أو # 8 ، بطول 1 بوصة (حوالي 4 سم)
4. 9 صواميل للبراغي
5. 1 كرة بينج بونج بدون كتابة عليها ، أو كرتين إذا كان هناك كتابة
6. قطعة رقيقة من الورق المقوى الصلب ، حوالي 2 بوصة × 4 بوصة (5 × 10 سم) أو أكبر قليلاً
7. 2 ملصقات دائرية داكنة بحجم قزحية العين (حوالي 7/16 بوصة أو 1.2 سم). لقد استخدمت أزرار الزخرفة ذات الرأس اللولبي البني ، والتي تهدف إلى تغطية البراغي في الأثاث
8. 1 حامل ذيل حصان أحمر
9. خيط أحمر من نفس درجة حامل ذيل الحصان
10. 2 مشبك ورق
11. حوالي 4 بوصات (10 سم) من الشريط اللاصق الشفاف
12. كماشة الأنف إبرة

13. مفك البراغي

الخطوة 1: قم بتوصيل البراغي بلوح الحائط

ضع مسمارًا واحدًا من خلال الفتحة بين "العينين" واربطه بصمولة. هناك حاجة إلى صمولة ثانية ، بمسافة بوصة (1.6 سم) بين المكسرات ، لترك مساحة لكرات بينج بونج.

قم بلف الجوز على كل من البراغي الآخرين وضعها من خلال الفتحتين الأخريين في لوحة الحائط. اربط صمولة أخرى على كل من هذه البراغي كما هو موضح في الصورة. المسافة بين رأس المزلاج والصمولة ، في مقدمة اللوحة الجدارية ، واسعة بما يكفي لاستيعاب حامل ذيل الحصان.

الخطوة 2: اصنع الحامل الأمامي

ابحث عن العناصر الضرورية في مجموعة EV3 ، لكل صورة ، وقم بتوصيلها ببعضها البعض ولوحة الحائط كما هو موضح.

الخطوة 3: قم بتوصيل المحرك

مرة أخرى ، ابحث عن العناصر في مجموعة EV3 (الصورة الأولى) واربطها معًا كما هو موضح في الصورة الثانية. يتم توصيل المحرك بمجموعة لوحة الحائط كما هو موضح في الصورة الثالثة. يتماشى ثقب عمود المحرك مع الفتحة المستطيلة في لوح الحائط.

الخطوة 4: نعلق العيون

اقطع كرة بينغبونغ إلى نصفين على طول خط التماس إن أمكن. لقد استخدمت سكينًا متعددًا لجزء من القطع ومقص صغير لإنهائه.

الصق الملصقات الدائرية في منتصف الجزء الداخلي لنصفي كرة بينج بونج.

ضع الورق المقوى على لوحة الحائط كما هو موضح في الصورة واستخدم شريطًا شفافًا لتوصيل كرات pingpong بعنصر LEGO الأسود.

الخطوة 5: اصنع الشفاه

قم بثني أحد مشابك الورق بالشكل الموضح في أسفل يمين الصورة الأولى. سوف يتناسب هذا مع فتحة عمود المحرك وسيحرك الشفاه عندما يدور المحرك.

قم بثني الحلقة الداخلية لمشبك الورق الآخر إلى جانب واحد ، واستخدمه لتحويل المحرك إلى المحاذاة الصحيحة بحيث يتناسب مشبك الورق الأول أفقيًا كما هو موضح في الصورة الثانية. إنه لا يستدير بسهولة ، ثم يميل إلى التجاوز.

إن حاملات ذيل الحصان كبيرة جدًا قليلاً ، ولا يتم إغلاق "الشفاه" عند وضعها على "الوجه". لقد استخدمت الخيط الأحمر لعمل حلقتين بقطر 1 سم تقريبًا. يساعد في الحصول على عنصر دائري مثل قلم بقطر مناسب. مرري حلقات الخيط على طرفي حامل ذيل الحصان ، على بعد حوالي 1 سم من النهاية. ادفع حامل ذيل الحصان على البراغي كما هو موضح في الصورة الثالثة.

الخطوة 6: اصنع الحامل الخلفي

ابحث عن العناصر في مجموعة EV3 (الصورة الأولى) واربطها معًا كما هو موضح. هذا الحامل الخلفي يناسب الجزء الخلفي من مجموعة ألواح الحائط كما هو موضح في الصورة الثالثة. لا يوجد سوى مكان واحد يناسبها.

الخطوة 7: اصنع "الشعر"

هناك حاجة إلى العديد من عناصر EV3 لجانب واحد من "الشعر" كما هو موضح في الصورة الأولى. يبلغ طول الموصل الرمادي 2 3/16 بوصة (5.5 سم). يتم إرفاقها كما هو موضح في الصورة الثانية.

الجانب الآخر من "الشعر" هو صورة معكوسة للجانب الأول ، باستثناء أنه يحتوي على 3 عناصر في الأعلى بدلاً من 4 ، ولذلك يتم استخدام موصل أسود أقصر (1 بوصة أو 4.7 سم) بدلاً من الموصل الرمادي. الصورة الأولى هي دليل للعناصر المطلوبة.

هناك حاجة إلى عناصر EV3 إضافية كما هو موضح في منتصف الصورة الثالثة ، وكلها مرفقة كما هو موضح في الصورة الرابعة. هذا ليس معقدًا كما قد يبدو ، ولكن من المهم إلقاء نظرة فاحصة على الصور.

الخطوة 8: اربط "الشعر"

يرتبط "الشعر" بالعنصر الأسود خلف العينين. يلائم البرغي الفتحة الوسطى للعنصر الرمادي.

الخطوة التاسعة: تطوير البرنامج

LEGO Mindstorms لديها طريقة برمجة مريحة للغاية تعتمد على الأيقونات. تظهر الكتل في الجزء السفلي من شاشة العرض ويمكن سحبها وإفلاتها في نافذة البرمجة لإنشاء برنامج. تُظهر لقطة الشاشة أعلاه نافذة EV3 عند بدء المشروع لأول مرة. يتم تعيين اسم المشروع عند حفظ البرنامج لأول مرة.

البرنامج يجعل السيد Wallplate يتفاعل مع الشخص الذي يتحدث إليه. الردود مكتوبة. لا يوجد ذكاء اصطناعي أو تعلم عميق متضمن هنا.

يتكون كل تفاعل من ثلاث كتل:

1. تمنح كتلة الانتظار (في فئة التحكم في التدفق البرتقالية) وقتًا للشخص لإبداء تعليق.

2. كتلة الصوت (في فئة العمل الخضراء) تجعل الكلمات أو الأصوات. يتم تعيين الخيار الموجود في أقصى اليمين في الكتلة على "1" (تشغيل مرة واحدة) حتى تبدأ الكتلة التالية (كتلة المحرك) على الفور. لذلك يدور المحرك أثناء إصدار الصوت. الاستثناء الوحيد هو الكتلة الثانية الأخيرة ، والتي تحتوي على "0" (انتظر الإكمال) في الخيار الموجود في أقصى اليمين.

3. كتلة المحرك المتوسط (في فئة الإجراء الأخضر) تحرك الشفاه ، نصف دوران لكل مقطع لفظي يتحدث به السيد Wallplate. تم ضبط خيار Power على 48 لمزامنة حركة الشفاه مع حديث السيد Wallplate.

لم أتمكن من معرفة كيفية إعداد تنزيل البرنامج لكم ، ولذا أعرض قائمة بالمجموعات أدناه. لن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لتطوير البرنامج و / أو تغييره ليلائم احتياجاتك. كما هو الحال دائمًا ، من الجيد حفظ البرنامج بشكل دوري عند تطويره.

1. يكون Start Block موجودًا تلقائيًا عند تطوير البرنامج.
2. الانتظار بلوك ينتظر 3 ثوان. يقول الشخص "مرحبًا سيد Wallplate."
3. Sound Block يقول ، "مرحبًا".
4. تقوم كتلة المحرك المتوسطة بتحويل دوران المحرك 1 ، مما يفتح الشفاه مرتين.
5. كتلة الانتظار تنتظر 1.5 ثانية ويقول الشخص ، "كيف حالك؟"
6. يقول Sound Block ، "رائع".
7. بلوك محرك متوسط يدير المحرك 1.5 دورة ، مما يفتح الشفاه ثلاث مرات.
8. انتظار الانتظار ينتظر ثانيتين ويقول الشخص ، "أنت بصحة جيدة".
9. Sound Block يقول ، "شكرًا لك".
10. كتلة المحرك المتوسطة تدور دوران المحرك 1 ، مما يفتح الشفاه مرتين.
11. يقوم Sound Block بإصدار صوت "Blip 2".
12. كتلة الانتظار تنتظر 3 ثوانٍ ويقول الشخص ، "كم عدد الأصابع؟" أثناء رفع 4 أصابع أمام السيد Wallplate.
13. Sound Block يقول ، "أربعة".
14. كتلة المحرك المتوسطة تدير المحرك 0.5 دوران ، مما يفتح الشفاه مرة واحدة.
15. كتلة الانتظار تنتظر 3 ثوانٍ ويقول الشخص ، "هل لديك أي حيوانات أليفة؟"
16. يقول Sound Block ، "نعم".
17. كتلة المحرك المتوسطة تدير المحرك 0.5 دوران ، مما يفتح الشفاه مرة واحدة.
18. الانتظار كتلة ينتظر 0.5 ثانية.
19. يقوم Sound Block بإجراء مكالمة الفيل.
20. كتلة الانتظار تنتظر 3 ثوان والشخص يقول ، "فيل؟"
21. Sound Block يضحك.
22. كتلة المحرك المتوسطة تدور المحرك 0.25 ، مما يفتح الشفاه.
23. كتلة الانتظار تنتظر ثانية واحدة.
24. كتلة المحرك المتوسطة تدور المحرك 0.25 ، مما يغلق الشفاه.
25. الانتظار ، ينتظر الانتظار 3 ثوانٍ ويقول الشخص ، "حسنًا ، سنراك مرة أخرى في وقت ما."
26. Sound Block يقول ، "وداعا".
27. تقوم كتلة المحرك المتوسطة بتحويل دوران المحرك 1 ، مما يفتح الشفاه مرتين.
28. يقوم Sound Block بإصدار صوت خفض الطاقة. هذا هو Sound Block الوحيد الذي يحتوي على "0" (انتظر الإكمال) في الخيار الموجود في أقصى اليمين.
29. إيقاف كتلة البرنامج (في المجموعة الزرقاء المتقدمة) يوقف البرنامج.

الخطوة 10: قم بتوصيل وحدة البناء EV3 بلوح الحائط

استخدم أحد الكابلات المسطحة في مجموعة EV3 لتوصيل المحرك بالمنفذ A في وحدة البناء EV3.

الخطوة 11: قم بتنزيل البرنامج على وحدة البناء EV3

يمكن توصيل وحدة البناء EV3 بالكمبيوتر إما عن طريق كبل USB أو Wi-Fi أو Bluetooth. عند توصيله وتشغيله ، يُشار إلى ذلك في نافذة صغيرة في الركن الأيمن السفلي من نافذة EV3 على الكمبيوتر. يتحول لون نص "EV3" في أقصى الجانب الأيمن إلى اللون الأحمر. سيؤدي النقر فوق الرمز المناسب أسفل "EV3" إلى تنزيل البرنامج على وحدة البناء EV3 وتشغيله على الفور.

بعد التنزيل ، قد يتم فصل وحدة البناء EV3 عن الكمبيوتر وقد يبدأ البرنامج في وحدة البناء EV3

الخطوة 12: التحسينات المستقبلية

عندما يسمح الوقت ، أفكر في جعل رأسي يلتفت لمتابعة شخص يتحرك في جميع أنحاء الغرفة. سيحتاج هذا إلى قاعدة لتثبيت محرك لتدوير الرأس ، ومحرك وجهاز استشعار فوق صوتي لتحديد مكان الشخص.

وكان هذا المشروع متعة. آمل أن تجده ممتعًا أيضًا.