[K10教程] 【花雕动手做】行空板 K10 方盒内置式麦轮语音识别小车

// 引入离线语音识别库asr.h：提供语音唤醒、拼音指令识别、持续收音监听全套功能
#include "asr.h"
// 行空板K10主板底层驱动库：封装LCD屏幕、画布绘制、主板硬件初始化、系统总线管理API
#include "unihiker_k10.h"
// Microbit四路电机驱动库，专门适配四轮麦克纳姆轮底盘，独立控制M1/M2/M3/M4四路直流减速电机
#include <Microbit_Motor.h>

// ===================== 全局硬件对象实例化 =====================
UNIHIKER_K10   k10;        // 行空板主控实例，统一管理屏幕、板载IO、底层通信总线
ASR            asr;         // 离线语音识别模块实例，负责麦克风收音、人声解析、唤醒判断
uint8_t        screen_dir=2; // 屏幕旋转配置参数：数值2 = 屏幕倒置显示，适配小车安装视角
Microbit_Motor motorbit;    // 四路电机驱动实例
/* 麦克纳姆四轮底盘电机编号标准定义
M1 = 左前轮
M2 = 右前轮
M3 = 右后轮
M4 = 左后轮
CW = Clockwise 电机顺时针旋转
CCW = CounterClockwise 电机逆时针旋转
速度参数取值范围 0~255，数值越大PWM占空比越高，电机转速越快 */

//=====================================================================
// setup() 上电初始化函数，设备开机/重启仅执行1次
// 功能：初始化主板硬件、语音识别模块、LCD画布，注册7条麦轮小车语音拼音指令
//=====================================================================
void setup() {
        // 初始化行空板全部底层硬件资源：I2C、串口、屏幕、板载外设、IO总线
        k10.begin();

        // 离线语音识别模块初始化，传入3个核心配置参数
        // 1.CONTINUOUS：持续收音模式，麦克风不间断循环监听环境人声
        // 2.CN_MODE：中文识别模式，仅支持预先注册的中文拼音口令识别
        // 3.10000：收音抗噪灵敏度阈值，数值越高过滤环境杂音、防止误唤醒能力越强
        asr.asrInit(CONTINUOUS, CN_MODE, 10000);

        // 阻塞循环等待语音识别模型加载完成
        // _asrState == 0 代表语音模块未就绪，每100ms检测一次状态，避免未初始化调用导致程序报错
        while(asr._asrState == 0){delay(100);}

        // 根据screen_dir=2参数初始化倒置LCD显示屏
        k10.initScreen(screen_dir);
        // 创建屏幕绘图画布缓存区，所有文字先写入缓存，再统一刷新到屏幕，减少高频刷屏闪烁
        k10.creatCanvas();

        // 批量注册7条离线语音控制指令，离线ASR仅能识别提前录入的拼音
        asr.addASRCommand(0+1, "qian jin");    // ID=1 语音口令：前进
        asr.addASRCommand(1+1, "ting che");    // ID=2 语音口令：停车
        asr.addASRCommand(2+1, "hou tui");     // ID=3 语音口令：后退
        asr.addASRCommand(3+1, "you heng");   // ID=4 语音口令：右横移
        asr.addASRCommand(4+1, "zuo heng");   // ID=5 语音口令：左横移
        asr.addASRCommand(5+1, "zhuan quan"); // ID=6 语音口令：原地转圈
        asr.addASRCommand(6+1, "xie zou");    // ID=7 语音口令：斜着走（斜向直行）
}

//=====================================================================
// loop() 主循环函数，硬件初始化完成后无限循环持续运行
// 功能：实时检测语音唤醒状态、匹配语音指令、输出四路电机控制信号，屏幕同步刷新小车运行状态文字
//=====================================================================
void loop() {
        // 检测麦克风是否识别到固定唤醒关键词【你好小新】
        if (asr.isWakeUp()) {
                // 唤醒成功：在画布第6行绘制红色提示文字 RGB=0xFF0000
                k10.canvas->canvasText("已唤醒行空板小车.......", 6, 0xFF0000);
                // 将画布缓存内所有文字一次性刷新输出到实体LCD屏幕
                k10.canvas->updateCanvas();
        }
        else {
                // 未唤醒待机状态：画布第4行绘制蓝色提示文字 RGB=0x0000FF，提示用户唤醒口令
                k10.canvas->canvasText("唤醒词为“你好小新”", 4, 0x0000FF);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // ==========语音指令ID1：qian jin 小车直线前进（CCW四轮同步逆时针，低速102）==========
        if (asr.isDetectCmdID(0+1)) {
                // ALL参数代表同时控制M1/M2/M3/M4全部四路电机，统一逆时针旋转，速度102（中低速，行驶更稳）
                // 四轮同向转动后，麦克纳姆轮横向分力两两抵消，仅保留向前的纵向合力，车身笔直前进
                motorbit.motorRun(ALL, CCW, 102);
                // 屏幕绘制状态大字：参数依次为 X坐标,Y坐标,文字黑色RGB,中英文字体,字号50,自动换行开启
                k10.canvas->canvasText("K10 小车前进", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // ==========语音指令ID2：ting che 小车全部电机刹车停机==========
        if (asr.isDetectCmdID(1+1)) {
                // motorStop(ALL)：同时切断四路电机驱动输出，电机断电锁死，小车立刻静止
                motorbit.motorStop(ALL);
                k10.canvas->canvasText("K10 小车停止", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // ==========语音指令ID3：hou tui 小车直线后退（CW四轮同步顺时针，低速102）==========
        if (asr.isDetectCmdID(2+1)) {
                // 四轮全部顺时针反转，与前进转向完全反向，纵向合力向后，车身直线倒退
                motorbit.motorRun(ALL, CW, 102);
                k10.canvas->canvasText("K10 小车后退", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // ==========语音指令ID4：you heng 车身整体向右横向平移，速度100==========
        if (asr.isDetectCmdID(3+1)) {
                // 麦克纳姆轮标准右横移差速组合：前后纵向推力完全抵消，仅保留向右横向合力
                motorbit.motorRun(M1, CW, 100);  // 左前轮顺时针
                motorbit.motorRun(M2, CCW, 100); // 右前轮逆时针
                motorbit.motorRun(M3, CCW, 100); // 右后轮逆时针
                motorbit.motorRun(M4, CW, 100);  // 左后轮顺时针
                k10.canvas->canvasText("K10 小车右横", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // ==========语音指令ID5：zuo heng 车身整体向左横向平移，速度100==========
        if (asr.isDetectCmdID(4+1)) {
                // 所有电机转向与右横移完全反向，纵向分力抵消，横向合力向左，整车平行左滑
                motorbit.motorRun(M1, CCW, 100); // 左前轮逆时针
                motorbit.motorRun(M2, CW, 100);  // 右前轮顺时针
                motorbit.motorRun(M3, CW, 100);  // 右后轮顺时针
                motorbit.motorRun(M4, CCW, 100); // 左后轮逆时针
                k10.canvas->canvasText("K10小车左横", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // ==========语音指令ID6：zhuan quan 原地顺时针转圈，转速150（比平移更快）==========
        if (asr.isDetectCmdID(5+1)) {
                // 对角电机同方向、两组对角反向转动，只产生纯旋转力矩，无前后左右平移分量，零半径原地自转
                motorbit.motorRun(M1, CCW, 150); // 左前轮逆时针
                motorbit.motorRun(M2, CCW, 150); // 右前轮逆时针
                motorbit.motorRun(M3, CW, 150);  // 右后轮顺时针
                motorbit.motorRun(M4, CW, 150);  // 左后轮顺时针
                k10.canvas->canvasText("K10小车原地转圈", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // ==========语音指令ID7：xie zou 小车斜向行走（左前方斜走，高速200）==========
        if (asr.isDetectCmdID(6+1)) {
                // 仅左前M1、右后M3电机高速顺时针运转，M2右前、M4左后轮停机，推力合成左前方斜向合力
                motorbit.motorRun(M1, CW, 200);
                motorbit.motorRun(M3, CW, 200);
                k10.canvas->canvasText("K10小车斜着走", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
                k10.canvas->updateCanvas();
        }

        // 清空画布第6行及下方全部文字，清除上一轮唤醒提示残留文字，防止新旧文字重叠出现残影
        k10.canvas->canvasClear(6);
}
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#include "asr.h"

#include "unihiker_k10.h"

#include <Microbit_Motor.h>
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UNIHIKER_K10   k10;

ASR            asr;

uint8_t        screen_dir=2;

Microbit_Motor motorbit;
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asr.asrInit(CONTINUOUS, CN_MODE, 10000);

while(asr._asrState == 0){delay(100);}
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k10.initScreen(screen_dir);

k10.creatCanvas();
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asr.addASRCommand(0+1, "qian jin");    // ID1 前进

asr.addASRCommand(1+1, "ting che");    // ID2 停车

asr.addASRCommand(2+1, "hou tui");     // ID3 后退

asr.addASRCommand(3+1, "you heng");    // ID4 右横移

asr.addASRCommand(4+1, "zuo heng");    // ID5 左横移

asr.addASRCommand(5+1, "zhuan quan");  // ID6 原地转圈

asr.addASRCommand(6+1, "xie zou");     // ID7 斜着走
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motorbit.motorRun(ALL, CCW, 102);
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motorbit.motorStop(ALL);
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motorbit.motorRun(ALL, CW, 102);
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motorbit.motorRun(M1, CW, 100);

motorbit.motorRun(M2, CCW, 100);

motorbit.motorRun(M3, CCW, 100);

motorbit.motorRun(M4, CW, 100);
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motorbit.motorRun(M1, CCW, 100);

motorbit.motorRun(M2, CW, 100);

motorbit.motorRun(M3, CW, 100);

motorbit.motorRun(M4, CCW, 100);
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motorbit.motorRun(M1, CCW, 150);

motorbit.motorRun(M2, CCW, 150);

motorbit.motorRun(M3, CW, 150);

motorbit.motorRun(M4, CW, 150);
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motorbit.motorRun(M1, CW, 200);

motorbit.motorRun(M3, CW, 200);
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k10.canvas->canvasClear(6);
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