新闻中心

EEPW首页 > EDA/PCB > 设计应用 > 【学霸带节奏】教你DIY跳舞机器人

【学霸带节奏】教你DIY跳舞机器人

作者:郭晓宇时间:2018-03-20来源:电子产品世界收藏

说起阿尔法机器人,大家应该都不陌生,毕竟曾在16年春晚上大秀舞蹈,又在17年为王力宏的“AI爱”MV伴舞。但是你知道舞蹈机器人究竟是如何工作的吗?你是否想过自己也可以一个会跳舞的机器人呢?本栏目第一期为大家带来会跳舞的机器人攻略,在大神之路上为你助跑。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201803/377154.htm

此次晓宇同学和他的团队带来的是一个取名叫“”的舞蹈机器人,基本模型如下图所示,不难看出,取名是因为这个小家伙的基础模型酷似一个数学中的符号——π。

可能你会觉得略显丑萌,不过自己DIY的机器人,虽然丑萌在所难免,但也会有诸多优势,包括更高的性价比,可以实现多次编程,能够随时加入更多功能……,最重要的是,它完全是我们自己做的昂,还有什么比这更酷炫的吗~


功能介绍及成品展示

小π可以自己定义使用功能,可玩性很高。小π舞蹈机器人,不仅能实现各种动作功能,还具有记录功能,可以实现舞蹈动作的DIY,也可以编辑一套电量不足的卖萌动作。以后还会开发出社区功能,可以直接在APP上将自己编好的舞蹈动作分享给其他人,与大家分享自己的快乐。小π机器人还预留了许多接口,可以用来安装喇叭播放音乐,安装超声波传感器检测障碍,安装温度传感器测量温度等。小π机器人相对成本较低,大多数家庭可以负担,孩子们可以通过小π锻炼动手动脑能力,成人可以通过小π获得无限的乐趣。

上图就是小编自己的团队制作的三个小π机器人,所有的小π机器人都可以根据手机、平板或电脑控制跳舞。但三个机器人都有属于自己的定制功能,下面将依次介绍这三款机器人。

最左边的狗脸小π机器人有三根触须,当你摸触须的时候,小π机器人就会做出单脚站立的动作,还会动动脚,和你语音互动,说“再摸我就长不高了”之类萌萌的话。附效果图一张。

中间的笑脸小π机器人的眼睛是超声波探头,可以通过编写相应的代码使小π机器人对人或物体的靠近或远离做出相应的反应。此外,这个小π机器人还有音频蓝牙的功能,可以当一个蓝牙音响用哦。

最右边的小π机器人具有变脸的功能,可以通过手机控制使小π机器人显示不同的颜色。下图是晚上关灯时的小π机器人。

准备材料

小π舞蹈机器人造价在百元左右(批量生产还会低很多),小π机器人用料明晰:舵机四个,蓝牙一个, arduino核心板两块,RGB LED 两个,锂电池一块,SD卡。主要材料实物图如下:

基本架构介绍

小π机器人的系统框图如下:

本系统主要采用单片机作为控制核心,用App inventor 软件制作上位机界面,用蓝牙模块实现无线通信功能,以手机模块作为智能遥控系统。使用者能通过手机实现对小π的控制,如前进,左转,右转,踮脚等功能,也可以实现较复杂动作如摇头、抬脚、晃腿、弹跳等动作;可以通过手机的重力感应轻松实现对小π的各种动作控制;还可以通过记录动作功能,实现一整套动作的连续实现,比如跳舞等。

主控单片机收到数据以后先判断是动作指令还是其他指令。如果是动作指令,直接将指令发给动作控制单片机,动作控制单片机调用不同的数组,输出不同的PWM,使舵机的转过不同角度,从而实现各种不同动作。如果是其他指令,比如三色RGB灯的控制,解析出三色的数据,输出不同电压,实现脸部变色功能。比如喇叭,可以播放SD卡中的音乐。我们为日后的功能扩展留了充足的接口。使用者可以任意添加自己喜欢的模块。

手机app部分主要包括三部分功能:实时遥控,重力遥控,动作记录。实时遥控功能即按一个动作,小π完成一个动作。可以实现较复杂动作如摇头、抬脚、晃腿、弹跳等,比如重力遥控功能主要是使用手机的重力感应模块,可以控制小pai的前进、左转、右转、后退等简易动作。动作记录功能,可以实现一组动作的记录。可以实现跳舞等功能,也可以自由扩展,达到意想不到的效果。

手机遥控、超声波跟随避障、led绚彩变脸色、蓝牙音频对话、触须抚摸这些功能在我身上应有尽有。

想测温?想报时?想……?预留接口便于功能扩展,想怎么玩就怎么玩!

你是否想DIY一个属于自己的小π机器人呢?

晓宇同学将会在之后每周一的“学霸带节奏”栏目准时为大家讲解小π机器人的制作过程,包括硬件电路、软件及APP、3D打印部分及上位机这四部分,相信通过这四次课程可以带大家一步一步打造出属于自己的小π机器人。



关键词: EDA设计 小π DIY

推荐阅读

评论

技术专区

关闭