给你的Arduino加上"耳朵"和"嘴巴"之一:Hello world和OTTO机器人 DF创客社区

叮当6号 发表于 2018-3-25 02:21:04

给你的Arduino加上"耳朵"和"嘴巴"之一:Hello world和OTTO机器人

最近在玩Arduino的时候，突然在想能不能让他“听懂”别人说的话。于是查了很多资料，发现现有的硬件有很多局限（比如识别精度和合成效果）；某宝里虽然有新的硬件，但是价格不菲，而且毕竟还要考虑学习成本和后期维护费用。偶然想起Android平台，发现了更好的实现方式，于是用了几周时间搞定代码，以飨读者。

先看视频效果（Hello world—语音识别开灯、关灯）

http://v.youku.com/v_show/id_XMzQ4ODc1MTI3Ng.html

“耳朵”部分：注意这里的语音识别是可以“听懂”你说的话的，不是简单的声控，比如你可以设置多个命令，“打开灯”、“打开风扇”，或者你可以说“屋里有点暗”、“我有点热”，都是可以执行命令的。玩硬件的朋友加上继电器就可以实现电影里的智能家居，通过“语音”控制家里的各种电器以及其他酷炫功能了。

“嘴巴”部分：同样这里的语音合成也不是简单的播放mp3文件，他是可以将你输入的文字转化为声音，并有“男声” ,”女声”,”童声”等多种声音可以选择。

### 现在说一下我们需要的硬件

- Arduino uno或nano X 1
- Android手机 X 1
- HC-05或HC-06蓝牙模块 X 1
- Led灯 X 1
- 电源、电阻、导线、面包板等

#### 一、Arduino部分

arduino接线方式如下图：

需要说明的是Arduino的控制电压是5V，而HC-05或HC-06蓝牙模块的控制电压是3.6V，所以黄色导线连接蓝牙模块RX引脚时，需要加上分压电阻（例如图中3个300欧电阻），这里蓝牙模块不需要接收信息，所以暂时也可以先不连接（^_^）。
对应的烧录文件如下：
```
char command;
String string;
boolean ledon = false;
#define led 13

void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop()
{
if (Serial.available() > 0)
{string = "";}

while(Serial.available() > 0)
{
   command = ((byte)Serial.read());

   if(command == ':')
   {
   break;
   }

   else
   {
   string += command;
   }

   delay(1);
}

if(string == "TO")
{
   ledOn();
   ledon = true;
   Serial.println(string);
}

if(string =="TF")
{
   ledOff();
   ledon = false;
   Serial.println(string);
}

}

void ledOn()
{
   digitalWrite(led, HIGH);
   delay(1000);
}

void ledOff()
{
   digitalWrite(led, LOW);
   delay(1000);
}
```

代码很简单，限于篇幅这里就不再赘述了。

#### 二、Android部分
下载app并安装，以百度第三方登陆。

配置app.txt文件，并将dingdang6hao文件夹及里面的文件拷贝到安卓手机内置存储根目录下（可用ES文件浏览器，内置SD卡根目录为”/storage/emulated/0”）。
```
{
"send":[
   {"id":1,"listen":"打开","action":"TO","mode":"0","speak":"好的,已打开"},
   {"id":2,"listen":"关闭","action":"TF","mode":"0","speak":"好的,已关闭"},
   {"id":3,"listen":"你好","action":"","mode":"4","speak":"你好,很高兴认识你"},
   {"id":4,"listen":"跳个舞","action":"TO","mode":"9","speak":"test.wav"}
]
}
```

其中listen是“听“到的话，action是执行的动作（注意要和Arduino里的指令对应），mode模式可指定不同的发声，speak是”说“出指定的内容（其中模式9是播放音频文件），注意app.txt编码采用UTF-8无BOM格式。
打开并查看搜索到的蓝牙设备。

开始你的对话吧^_^

如果你觉得不过瘾，那就试试OTTO机器人吧。

视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMzQ4ODc3NTc0MA

http://v.youku.com/v_show/id_XMzQ4ODc3NTc0MA.html

OTTO的硬件资料见：https://www.dfrobot.com.cn/commun ... iewthread&tid=34838
## 硬件连接如图：

## 核心代码如下：
```
//----------------------------------------------------------------
//-- OTTO Dance smooth criminal
//-- Released under a GPL licencse
//-- Originally made for Zowi project remake for Otto
//-- Authors:Javier Isabel:javier.isabel@bq.com
//--       Juan Gonzalez (obijuan): juan.gonzalez@bq.com
//-----------------------------------------------------------------
#include <Servo.h>
#include <Oscillator.h>
#include <EEPROM.h>
#include <SoftwareSerial.h>

#define N_SERVOS 4
//-- First step: Configure the pins where the servos are attached
/*
      ---------------
   | O O |
   |---------------|
YR 3==> |             | <== YL 2
      ---------------
         || ||
         || ||
RR 5==> ----- ------<== RL 4
      |----- ------|
*/
#define EEPROM_TRIM false
// Activate to take callibration data from internal memory
#define TRIM_RR 7
#define TRIM_RL 4
#define TRIM_YR4
#define TRIM_YL -7
//OTTO.setTrims(-7,-4,-4,7);

#define PIN_RR 5
#define PIN_RL 4
#define PIN_YR 3
#define PIN_YL 2

#define INTERVALTIME 10.0

SoftwareSerial BT(6, 7);//新建对象，接收脚为6，发送脚为7
char val;//存储接收的变量
String string;
char command;

Oscillator servo;

void goingUp(int tempo);
void drunk (int tempo);
void noGravity(int tempo);
void kickLeft(int tempo);
void kickRight(int tempo);
void run(int steps, int T=500);
void walk(int steps, int T=1000);
void backyard(int steps, int T=3000);
void backyardSlow(int steps, int T=5000);
void turnLeft(int steps, int T=3000);
void turnRight(int steps, int T=3000);
void moonWalkLeft(int steps, int T=1000);
void moonWalkRight(int steps, int T=1000);
void crusaito(int steps, int T=1000);
void swing(int steps, int T=1000);
void upDown(int steps, int T=1000);
void flapping(int steps, int T=1000);

void setup()
{
Serial.begin(19200);
BT.begin(115200);//设置波特率

servo.attach(PIN_RR);
servo.attach(PIN_RL);
servo.attach(PIN_YR);
servo.attach(PIN_YL);

//EEPROM.write(0,TRIM_RR);
//EEPROM.write(1,TRIM_RL);
//EEPROM.write(2,TRIM_YR);
//EEPROM.write(3,TRIM_YL);

int trim;

if(EEPROM_TRIM){
for(int x=0;x<4;x++){
   trim=EEPROM.read(x);
   if(trim>128)trim=trim-256;
   Serial.print("TRIM ");
   Serial.print(x);
   Serial.print(" en ");
   Serial.println(trim);
   servo.SetTrim(trim);
}
}
else{
servo.SetTrim(TRIM_RR);
servo.SetTrim(TRIM_RL);
servo.SetTrim(TRIM_YR);
servo.SetTrim(TRIM_YL);
}

for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
}

// TEMPO: 121 BPM
int t=495;
double pause=0;

void loop()
{
if (BT.available() > 0)
{string = "";}

while(BT.available() > 0)
{
   command = ((byte)BT.read());

   if(command == ':')
   {
   break;
   }

   else
   {
   string += command;
   }

   delay(1);
}

if(string == "TO")
{
   dance();
}

if(string =="TF")
{
   for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
}

for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);

}

void dance(){
//primera_parte();
segunda_parte();
moonWalkLeft(4,t*2);
moonWalkRight(4,t*2);
moonWalkLeft(4,t*2);
moonWalkRight(4,t*2);
primera_parte();
crusaito(1,t*8);
crusaito(1,t*7);

for (int i=0; i<16; i++){
flapping(1,t/4);
delay(3*t/4);
}

moonWalkRight(4,t*2);
moonWalkLeft(4,t*2);
moonWalkRight(4,t*2);
moonWalkLeft(4,t*2);

drunk(t*4);
drunk(t*4);
drunk(t*4);
drunk(t*4);
kickLeft(t);
kickRight(t);
drunk(t*8);
drunk(t*4);
drunk(t/2);
delay(t*4);

drunk(t/2);

delay(t*4);
walk(2,t*2);
backyard(2,t*2);
goingUp(t*2);
goingUp(t*1);
noGravity(t*2);
crusaito(1,t*2);
crusaito(1,t*8);
crusaito(1,t*2);
crusaito(1,t*8);
crusaito(1,t*2);
crusaito(1,t*3);

delay(t);
primera_parte();
for (int i=0; i<32; i++){
flapping(1,t/2);
delay(t/2);
}

for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////FUNCIONES DE CONTROL//////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void oscillate(int A, int O, int T, double phase_diff){
for (int i=0; i<4; i++) {
servo.SetO(O);
servo.SetA(A);
servo.SetT(T);
servo.SetPh(phase_diff);
}
double ref=millis();
for (double x=ref; x<T+ref; x=millis()){
for (int i=0; i<4; i++){
   servo.refresh();
}
}
}

unsigned long final_time;
unsigned long interval_time;
int oneTime;
int iteration;
float increment;
int oldPosition[]={90,90,90,90};

void moveNServos(int time, intnewPosition[]){
for(int i=0;i<N_SERVOS;i++)increment = ((newPosition)-oldPosition)/(time/INTERVALTIME);

final_time =millis() + time;

iteration = 1;
while(millis() < final_time){ //Javi del futuro cambia esto
   interval_time = millis()+INTERVALTIME;

   oneTime=0;
   while(millis()<interval_time){
      if(oneTime<1){
         for(int i=0;i<N_SERVOS;i++){
               servo.SetPosition(oldPosition + (iteration * increment));
         }
         iteration++;
         oneTime++;
      }
   }
}

for(int i=0;i<N_SERVOS;i++){
oldPosition = newPosition;
}
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////////PASOS DE BAILE////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void goingUp(int tempo){

   pause=millis();
   for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
   delay(tempo);
   servo.SetPosition(80);
   servo.SetPosition(100);
   delay(tempo);
   servo.SetPosition(70);
   servo.SetPosition(110);
   delay(tempo);
   servo.SetPosition(60);
   servo.SetPosition(120);
   delay(tempo);
   servo.SetPosition(50);
   servo.SetPosition(130);
   delay(tempo);
   servo.SetPosition(40);
   servo.SetPosition(140);
   delay(tempo);
   servo.SetPosition(30);
   servo.SetPosition(150);
   delay(tempo);
   servo.SetPosition(20);
   servo.SetPosition(160);
   delay(tempo);

   while(millis()<pause+8*t);

}

void primera_parte(){

int move1 = {60,120,90,90};
int move2 = {90,90,90,90};
int move3 = {40,140,90,90};

for(int x=0; x<3; x++){
for(int i=0; i<3; i++){
   lateral_fuerte(1,t/2);
   lateral_fuerte(0,t/4);
   lateral_fuerte(1,t/4);
   delay(t);
}

pause=millis();
for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
moveNServos(t*0.4,move1);
moveNServos(t*0.4,move2);
while(millis()<(pause+t*2));
}

for(int i=0; i<2; i++){
lateral_fuerte(1,t/2);
lateral_fuerte(0,t/4);
lateral_fuerte(1,t/4);
delay(t);
}

pause=millis();
for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
crusaito(1,t*1.4);
moveNServos(t*1,move3);
for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
while(millis()<(pause+t*4));
}

void segunda_parte(){

int move1 = {90,90,80,100};
int move2 = {90,90,100,80};
int move3 = {90,90,80,100};
int move4 = {90,90,100,80};

int move5 = {40,140,80,100};
int move6 = {40,140,100,80};
int move7 = {90,90,80,100};
int move8 = {90,90,100,80};

int move9 = {40,140,80,100};
int move10 = {40,140,100,80};
int move11 = {90,90,80,100};
int move12 = {90,90,100,80};

for(int x=0; x<7; x++){
for(int i=0; i<3; i++){
   pause=millis();
   moveNServos(t*0.15,move1);
   moveNServos(t*0.15,move2);
   moveNServos(t*0.15,move3);
   moveNServos(t*0.15,move4);
   while(millis()<(pause+t));
}
pause=millis();
moveNServos(t*0.15,move5);
moveNServos(t*0.15,move6);
moveNServos(t*0.15,move7);
moveNServos(t*0.15,move8);
while(millis()<(pause+t));
}

for(int i=0; i<3; i++){
pause=millis();
moveNServos(t*0.15,move9);
moveNServos(t*0.15,move10);
moveNServos(t*0.15,move11);
moveNServos(t*0.15,move12);
while(millis()<(pause+t));
}
}

void lateral_fuerte(boolean side, int tempo){

for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
if (side) servo.SetPosition(40);
else servo.SetPosition(140);
delay(tempo/2);
servo.SetPosition(90);
servo.SetPosition(90);
delay(tempo/2);

}

void drunk (int tempo){

pause=millis();

int move1[] = {60,70,90,90};
int move2[] = {110,120,90,90};
int move3[] = {60,70,90,90};
int move4[] = {110,120,90,90};

moveNServos(tempo*0.235,move1);
moveNServos(tempo*0.235,move2);
moveNServos(tempo*0.235,move3);
moveNServos(tempo*0.235,move4);
while(millis()<(pause+tempo));

}

void noGravity(int tempo){

int move1 = {120,140,90,90};
int move2 = {140,140,90,90};
int move3 = {120,140,90,90};
int move4 = {90,90,90,90};

for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
for(int i=0;i<N_SERVOS;i++) oldPosition=90;
moveNServos(tempo*2,move1);
moveNServos(tempo*2,move2);
delay(tempo*2);
moveNServos(tempo*2,move3);
moveNServos(tempo*2,move4);

}

void kickLeft(int tempo){
for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
delay(tempo);
servo.SetPosition(50); //pie derecho
servo.SetPosition(70); //pie izquiero
delay(tempo);
servo.SetPosition(80); //pie derecho
servo.SetPosition(70); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(30); //pie derecho
servo.SetPosition(70); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(80); //pie derecho
servo.SetPosition(70); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(30); //pie derecho
servo.SetPosition(70); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(80); //pie derecho
servo.SetPosition(70); //pie izquiero
delay(tempo);
}

void kickRight(int tempo){
for(int i=0;i<4;i++) servo.SetPosition(90);
delay(tempo);
servo.SetPosition(110); //pie derecho
servo.SetPosition(130); //pie izquiero
delay(tempo);
servo.SetPosition(110); //pie derecho
servo.SetPosition(100); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(110); //pie derecho
servo.SetPosition(150); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(110); //pie derecho
servo.SetPosition(80); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(110); //pie derecho
servo.SetPosition(150); //pie izquiero
delay(tempo/4);
servo.SetPosition(110); //pie derecho
servo.SetPosition(100); //pie izquiero
delay(tempo);
}

void walk(int steps, int T){
int A= {15, 15, 30, 30};
int O = {0, 0, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void run(int steps, int T){
int A= {10, 10, 10, 10};
int O = {0, 0, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void backyard(int steps, int T){
int A= {15, 15, 30, 30};
int O = {0, 0, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(-90), DEG2RAD(-90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void backyardSlow(int steps, int T){
int A= {15, 15, 30, 30};
int O = {0, 0, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(-90), DEG2RAD(-90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void turnLeft(int steps, int T){
int A= {20, 20, 10, 30};
int O = {0, 0, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void turnRight(int steps, int T){
int A= {20, 20, 30, 10};
int O = {0, 0, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void moonWalkRight(int steps, int T){
int A= {25, 25, 0, 0};
int O = {-15 ,15, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(180 + 120), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void moonWalkLeft(int steps, int T){
int A= {25, 25, 0, 0};
int O = {-15, 15, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(180 - 120), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void crusaito(int steps, int T){
int A= {25, 25, 30, 30};
int O = {- 15, 15, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(180 + 120), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void swing(int steps, int T){
int A= {25, 25, 0, 0};
int O = {-15, 15, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(0), DEG2RAD(90), DEG2RAD(90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void upDown(int steps, int T){
int A= {25, 25, 0, 0};
int O = {-15, 15, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(180), DEG2RAD(0), DEG2RAD(270), DEG2RAD(270)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void flapping(int steps, int T){
int A= {15, 15, 8, 8};
int O = {-A, A, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(180), DEG2RAD(90), DEG2RAD(-90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}

void test(int steps, int T){
int A= {15, 15, 8, 8};
int O = {-A + 10, A - 10, 0, 0};
double phase_diff = {DEG2RAD(0), DEG2RAD(180), DEG2RAD(90), DEG2RAD(-90)};

for(int i=0;i<steps;i++)oscillate(A,O, T, phase_diff);
}
```

资料可在百度网盘下载，如果大家喜欢，我们会继续添加新的功能和好玩的实例，有什么好的意见和建议，也请大家踊跃发言并关注我们后续的作品，谢谢！
有什么意见和建议欢迎加入qq群（732520726）：

“叮当6号”资料下载：
https://pan.baidu.com/s/19Lzt8RYCNRsSsUndrGsITw

lkk255 发表于 2018-3-25 11:03:42

OTTO新玩法，赞赞！

叮当6号 发表于 2018-3-25 11:17:22

lkk255 发表于 2018-3-25 11:03
OTTO新玩法，赞赞！

谢谢！

西红柿酱 发表于 2018-3-25 12:16:17

一直想做语音机器人，这个帮大忙了，谢谢分享

Emp~少年 发表于 2018-3-27 17:19:13

先马一下，以后学习

myrazhang 发表于 2018-3-27 17:25:03

学习了，感谢大神

hnyzcj 发表于 2018-3-28 06:23:14

走起

jarvis_chan 发表于 2018-3-28 16:24:40

点赞点赞！@Ash 可以移到Otto机器人专区么？:lol

Ash 发表于 2018-3-28 17:02:11

jarvis_chan 发表于 2018-3-28 16:24
点赞点赞！@Ash 可以移到Otto机器人专区么？

可以啊~

senghu 发表于 2018-3-30 13:43:39

大神啊，这个绝对可以啊

lilei8488 发表于 2018-5-15 12:49:43

这样可以做很多有意思的玩具了

半夏发表于 2019-4-3 12:32:53

大佬，网盘文件失效了，能重发一份吗，万分感谢

半夏发表于 2019-4-3 12:36:09

lkk255 发表于 2018-3-25 11:03
OTTO新玩法，赞赞！

大哥，叮当6号的网盘失效了，能帮忙发一份吗

zbin8212 发表于 2019-4-9 22:37:41

学习了，感谢大神

DFr15BEux-H 发表于 2019-7-8 19:22:11

西红柿酱发表于 2018-3-25 12:16
一直想做语音机器人，这个帮大忙了，谢谢分享

学习中，希望自己能成功做出一个来！谢谢分享！

DFr15BEux-H 发表于 2019-7-8 22:48:23

叮当6号发表于 2018-3-25 11:17
谢谢！

学习中，希望自己能成功做出一个来！谢谢分享！

虫子发表于 2019-11-12 17:50:19

在分享一下链接

guansir518 发表于 2019-11-19 20:59:24

可以再发一次网盘吗？

酒酒樱桃 发表于 2019-12-11 22:32:44

好厉害！

酒酒樱桃 发表于 2019-12-11 22:32:48

好厉害！

星穆发表于 2020-1-5 18:43:08

大神可以分享一下你的资料吗，我好像知道弄一个出来玩玩

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