春节快乐！来看看我自制的机器人“吉吉”
2023-01-251.7万
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本文介绍了孩子自制的机器人“吉吉”，使用Arduino主板和生活中的常见材料制作。机器人具备语音交互、播放音乐、握手等功能。通过裁剪塑料水管当手臂，安装舵机和机械手，以及使用ASRPRO语音识别模块和众灵科技的二十四路舵机控制板，实现了多种功能。整个项目展示了如何利用低成本材料实现多功能机器人，适合零基础新手入门。
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我是一个热爱机器人的孩子。这台机器人是我用了两个月的时间打造的，是我的第一台机器人，比较简陋，请多指教。  话不多说，上视频！ 制作构思：我准备让机器人能够实现以下功能： 1.与我们进行语言交互。 2.可以播放音乐。 3.可以做一些诸如浇花啊，擦桌子啊，握手啊等简单的动作。 制作过程：机器人比较大（当然比我矮一截），需要的材料比较多，我便不一一陈述了。值得一提的是，因为咱家没有什么专业工具，所以这台机器人使用的机械结构的材料都是生活中的常见用品。比如他的身子是个装米的箱子，下半身使用了置物架等等，这是本机器人的一大特色。因为材料常见，所以成本比较低。我想，要是每台机器人都能用最少的成本实现强大的功能，那就棒了（纯属个人意见）。 首先，先组装上半身。米箱两旁各钻一个洞（如图一），安上舵机。此机器人中我使用了两种舵机，一是如图二所示的MG996R舵机，还有S3003舵机。  图一  图二 裁剪塑料水管当手臂。裁成四节，每节20厘米。然后安装舵机和机械手（如图三）。机械手上有一个超静定结构。手腕上是一个xy关节。  图三 安装手臂在机器人身体上。手臂上方也有一个xy关节。 安装头部。头部使用一个小车套件里的两块亚克力板和若干六棱柱制作，支撑它的也是一个超静定结构，以及一个台灯底座。台灯底座所占的面积大，能使其头部更加稳定。 接下来制作下半身。其实就是一个置物架竖过来，上面再加点儿东西，比如鞠躬机构，其实就是个舵机加块纸板，像一个变形的偏心轮机构，没什么技术含量。装饰一下底座，美中不足的是机器人的轮子摩擦力不够，电机扭力太小，走不了。 机械部分做好了，该搭建电子部分了。机器人的主板是Arduino，以及一块众灵科技的二十四路舵机控制板（如图四），他们俩之间使用串口发送指令。比如#001P1500T1000，就是让1号舵机用1秒的时间转到原点。 把arduino与舵机控制板连接，而后连接ASRPRO语音识别及和成模块（注意要连接扬声器，如图五）。机器人还需要三个超声波传感器（如图六）和两个碰撞传感器。碰撞传感器安在手上，无非就是两个开关，开关两级分别接arduino的5V和模拟引脚，开关按下，该引脚应该会读到1023的数值。这个值需要经过换算，公式是：待测信号=Value值/1023x参考电压（5V），此处Value值指测量结果值，待测信号指接线的数值（参考文献1）。  图四  图五  图六 有没有觉得还少了些什么？哦  ！视觉识别！我用的视觉识别系统是sentry1，它功能强大，支持多种算法及软件，我用的是卡片识别，把交通卡片贴在待测物体上或用于认证。sentry1可以接串口与arduino进行通信，但tx和rx已经被ASRPRO和众灵科技的二十四路舵机控制板占得满满当当了，幸亏sentry还支持12C通信，接SDA和SCL就可以了（如图七，参考文献2）！ 图七（来源：瞳芯智能文档中心） 最后是程序部分。这台机器人程序量比较大，我使用图形化软件进行编程，但我每天的电脑时间有限，所以程序部分花了我将近一个月的时间。 这是arduino的部分程序。  这是ASRPRO的所有程序。  当机器人成功运行程序的那一刹那，我高兴地喊了出来。努力没有白费啊！ 大家也看到了，这台机器人有好多功能。 1.语音交互（如图八）。  图八 2.放音乐（如图九）。 图九 3.握手（如图十）。  图十 4.做家务（如图十一）。  图十一 当然，它还有很大的进步空间，请多多指教，加油！ 参考文献： 1.《Arduino基础与运用》，黄明吉 陈平·编著 2.瞳芯智能文档中心 |
