本帖最后由 云天 于 2025-2-7 14:39 编辑
项目来源
本次项目是基于《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》和《义务教育信息科技课程教学指南》的要求,结合行空板 K10 的功能特性设计的。旨在通过制作电子宠物狗,让学生在实践中学习信息科技、人工智能相关知识,提升学生的编程能力和创造力。
项目介绍
本项目使用行空板 K10 作为核心控制板,结合五个 9g180 度舵机、四个控制脚、一个控制尾巴,制作一只电子宠物狗。学生可以通过语音指令控制电子宠物狗的各种动作,如站起来、坐下、趴下、招手、摇摆、前进、后退、左转、右转、停止、摆尾等。此外,电子宠物狗还具备 “讲个故事”“讲个笑话”“成语故事”“播放歌曲” 等功能,通过访问人工智能大模型 Kimi 实现。该项目所用材料简单,学生可以边学边制作。
硬件介绍
- 主控器 :行空板 K10,集成 ESP32-S3、摄像头、2.8 寸彩色 LCD、麦克风、扬声器、WiFi 蓝牙模块、RGB 指示灯及多种传感器和扩展接口于一体,支持图像检测、语音识别、语音合成、Mind + 图形化编程,MicroPython 编程。
- 扩展板 :用于连接 ① 个舵机。
- 舵机 :5个 9g180 度舵机,分别用于控制电子宠物狗的四个脚和尾巴。
- 电源 :两节 3.7V 锂电池,一节给行空板供电,一节给扩展板即给舵机供电。
- 身体材料 :废弃的嘉立创 PCB 板,学生也可以使用纸板、亚克板、薄木板等。
软件功能
- 开机画面 :行空板 K10 开机画面是一只卡通小狗的脸,图片存于 TF 卡。
- 语音识别与控制 :学生可以通过语音指令让电子宠物狗执行各种动作,如站起来、坐下、趴下、招手、摇摆、前进、后退、左转、右转、停止、摆尾等。
- 故事与笑话 :通过调用老师编写的 “Kimi” 扩展库,电子宠物狗可以访问人工智能大模型 Kimi,实现 “请个故事”“请个笑话”“成语故事” 等功能。
- 播放歌曲 :歌曲放在 TF 卡中,播放时电子宠物狗的身体左右配合摆动,尾巴晃动。
程序编写
1.程序示例
Kimi扩展
扩展包在附件中,通过“扩展”——“用户库”可加载。
项目实施
- 教学过程 :在教学过程中,教师首先向学生介绍电子宠物狗的项目背景和功能,然后讲解行空板 K10 的基本功能和编程环境。接着,学生根据教师提供的资料和指导,开始制作电子宠物狗的身体,并连接舵机和电源。在编程环节,学生可以先学习简易四足舵机机器人的步态原理,然后编写程序控制电子宠物狗的动作。对于学习能力强的学生,可以自行编写步态函数;对于低年级同学,可以直接利用老师编写好的步态函数进行程序编写。
- 学生实践 :学生在制作和编程过程中,可以充分发挥自己的创造力和想象力,设计出不同外观和功能的电子宠物狗。同时,学生还可以通过调试程序,优化电子宠物狗的动作效果,提高项目的完成度。
演示视频
通过本项目的学习和实践,学生不仅掌握了信息科技知识和编程技能,还培养了创新思维和实践能力。电子宠物狗的制作过程让学生了解了硬件连接和软件编程的基本方法,语音识别与控制功能让学生体验了人工智能技术的应用,故事与笑话、播放歌曲等功能则增加了项目的趣味性和实用性。
附件下载
K10-kimi-thirdex.rar
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