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[项目] 教你用arduino造一台宠物机器人！

本帖最后由小津子于 2024-1-27 14:46 编辑

  现如今，越来越多宠物进入了我们的生活，给我们带来了很多快乐。我一直向往拥有一只属于自己的宠物，可惜母亲不允许。没办法，我只好自己造一个。于是，就有了后面的故事······

  其实，现在的市面上就有很多功能各异的机器人宠物，比如Loona,Moxie 等。我参照了现有的一些产品，设计并制作了这台机器宠物。

   教你用arduino造一台宠物机器人！图1

  这台机器人名叫“心心”，他可以实现几个基本功能。它会识别主人的手势并作出反应，可以进行玩具学习、跟踪、迎接主人、唱歌跳舞等功能，还能通过判断视野是否被手指遮挡，以此来感受抚摸。当没有识别到任何手势时，“心心”能在桌面上随机运动陪伴主人，煞是可爱！
  接下来介绍它的制作过程。
  1.设计3D模型。下列图片分别是它的底座、上盖、万向轮和“爪子”：
   教你用arduino造一台宠物机器人！图2

2.3D打印。图为打印出来的部分零件：
教你用arduino造一台宠物机器人！图6

  3.快乐的组装环节~~~
  所需材料：
  （1）3D打印组件，包括底座、上盖、爪子、万向轮、摄像头外壳等
  （2）360度舵机*3
  （3）小轮子*2
  （4）连接件若干
  （5）Arduino nano*1
  （6）Huskylens视觉识别摄像头*1
  （7）OLED、蜂鸣器、LED小灯模块、电池*1
  （8）连接线若干
  （9）m3螺丝若干
  硬件组装步骤：

（1）把两个360度舵机分别卡进基座旁的卡槽，用螺丝加以固定，并安上轮子。

360度舵机和普通舵机不同，他们没有旋转角度的限制，可以连续旋转，并可以控制旋转速度，但不能控制旋转角度！

（2）在基座底部安装万向轮。

（3）组装电路，以便后续组装上盖。这台机器人的主板是arduino nano，它体积小巧，正好可以装进基座中。arduinonano的12c接口分别接到Huskylens视觉识别摄像头和OLED显示屏。数字2、5引脚接到两个控制轮子的360度舵机，数字4引脚接到控制Huskylens视觉识别摄像头俯仰角度的舵机上，数字8、10脚分别接到蜂鸣器和小灯。接完线后，把电路塞进基座中。

（4）OLED显示屏固定到基座前方。

（6）把上盖和爪子一起固定到基座上。注意，螺丝孔一定要对齐。

（7）Huskylens视觉识别摄像头套上呆萌的外壳，并固定在第三个360度舵机的舵盘上，组装到上盖的凹槽边，以控制视觉识别摄像头的俯仰角度。

（8）固定小灯。硬件部分组装完成！

4.编程。我采用的编程软件是mind+。程序使arduino nano能够根据Huskylens视觉识别摄像头返回的信息判断主人的手势或状态，进而进行相应的行为。这里用到了摄像头的物体分类算法和物体跟踪算法。OLED显示屏还能够显示可爱的表情，让机器人拥有简单的情感，更加栩栩如生。值得一提的是，机器人还可以实现唱歌跳舞的功能。它能自动生成一段音乐并随着节奏舞蹈，使得音乐旋律、节奏多变，避免播放的音乐重复、单调等现象，更好地陪伴主人，起到机器人宠物的效果。