Robot de ilusión ocular de Mr.Wallplate: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Este proyecto fue diseñado para divertir a mis familiares y amigos cuando lo visiten. Es un "robot" muy simple. La interacción entre una persona y el Sr. Wallplate está escrita. No hay inteligencia artificial ni aprendizaje profundo involucrado aquí. Cuando responde a la persona, el señor Wallplate parece tener inteligencia, pero es muy artificial. Demasiado artificial para ser considerado inteligencia artificial.

Decidí usar elementos comunes que normalmente no se usarían para un robot: una placa de pared de palanca / dúplex para la cara, ½ bolas de ping-pong para los ojos y un soporte de cola de caballo para los labios. Los ojos parecen seguir a una persona que se mueve por la habitación, pero es una ilusión óptica. Un motor mueve los labios en sincronía con las palabras pronunciadas por el Sr. Wallplate. El único elemento sofisticado es el cerebro, que es LEGO Mindstorms EV3.

El software Mindstorms EV3 que se ejecuta en una computadora genera un programa, que luego se descarga a un microcontrolador llamado Bloque EV3. El método de programación está basado en iconos y de alto nivel. Es muy fácil y versátil.

Suministros

1. Conjunto LEGO Mindstorms EV3
2. 1 placa de pared de palanca / dúplex
3. 3 pernos, # 6 o # 8, 1 ½ pulgadas (aproximadamente 4 cm) de largo
4. 9 tuercas para los tornillos
5. 1 pelota de ping-pong sin escritura o 2 pelotas si hay escritura
6. Trozo delgado de cartón rígido, de aproximadamente 2 "x4" (5x10 cm) o un poco más grande
7. 2 pegatinas redondas, oscuras, del tamaño del iris de un ojo (aproximadamente 7/16 pulgadas o 1,2 cm). Usé botones de ajuste de cabeza de tornillo marrón, que están destinados a cubrir tornillos en muebles
8. 1 soporte de cola de caballo rojo
9. Hilo rojo del mismo tono que el soporte de la cola de caballo
10. 2 clips de papel
11. Aproximadamente 4 pulgadas (10 cm) de cinta transparente
12. Pinzas de punta de aguja

13. Destornillador para los tornillos

Paso 1: coloque los pernos en la placa de pared

Coloque 1 perno a través del orificio entre los "ojos" y fíjelo con una tuerca. Se necesita una segunda tuerca, con un espacio de ⅝ pulgadas (1,6 cm) entre las tuercas, para dejar espacio para las ½ bolas de ping-pong.

Gire una tuerca en cada uno de los otros 2 pernos y colóquelos a través de los otros 2 orificios en la placa de pared. Fije otra tuerca en cada uno de estos pernos como se muestra en la foto. El espacio entre la cabeza del perno y la tuerca, en la parte frontal de la placa de pared, es lo suficientemente ancho para acomodar el soporte de la cola de caballo.

Paso 2: haz el soporte delantero

Encuentre los elementos necesarios en el conjunto EV3, según la foto, y fíjelos entre sí y a la placa de pared como se muestra.

Paso 3: conecte el motor

Nuevamente, busque los elementos en el conjunto EV3 (primera foto) y adjúntelos como se muestra en la segunda foto. El motor se conecta al ensamblaje de la placa de pared como se muestra en la tercera foto. El orificio del eje del motor se alinea con el orificio rectangular de la placa de pared.

Paso 4: coloque los ojos

Si es posible, corta la bola de ping-pong por la mitad a lo largo de la costura. Usé un cuchillo para uso general para parte del corte y unas tijeras pequeñas para terminarlo.

Pegue las pegatinas redondas en el medio del interior de las mitades de la bola de ping-pong.

Coloque el cartón en la placa de pared como se muestra en la foto y use cinta adhesiva transparente para unir las ½ bolas de ping-pong al elemento LEGO negro.

Paso 5: haz los labios

Doble uno de los sujetapapeles a la forma que se muestra en la parte inferior derecha de la primera foto. Esto encajará en el orificio del eje del motor y moverá los labios cuando el motor gire.

Doble el bucle interior del otro clip hacia un lado y utilícelo para girar el motor a la alineación adecuada de modo que el primer clip quepa horizontalmente como se muestra en la segunda foto. No gira fácilmente y luego tiende a sobrepasarse.

Los sujetadores de mi cola de caballo son un poco demasiado grandes y los "labios" no están cerrados cuando se colocan en la "cara". Usé el hilo rojo para hacer 2 vueltas de aproximadamente 1 cm (⅜ de pulgada) de diámetro. Es útil tener un objeto redondo, como un bolígrafo, del diámetro adecuado. Deslice los bucles de hilo en los extremos del soporte de la cola de caballo, aproximadamente a ⅜ pulgadas (1 cm) del extremo. Empuje el soporte de la cola de caballo en los pernos como se muestra en la tercera foto.

Paso 6: haga el soporte trasero

Encuentre los elementos en el conjunto EV3 (primera foto) y adjúntelos como se muestra. Este soporte trasero encaja en la parte posterior del conjunto de placa de pared como se muestra en la tercera foto. Solo hay un lugar donde encajará.

Paso 7: haz el "cabello"

Se necesitan varios elementos EV3 para un lado del "cabello" como se muestra en la primera foto. El conector gris mide 2 3/16 pulgadas (5,5 cm) de largo. Se adjuntan como se muestra en la segunda foto.

El otro lado del "cabello" es una imagen especular del primer lado, excepto que tiene 3 elementos en la parte superior en lugar de 4, por lo que se usa un conector negro más corto (1 ⅞ pulgadas o 4,7 cm) en lugar del conector gris. La primera foto es una guía de los elementos que se necesitan.

Se necesitan elementos EV3 adicionales como se muestra en el medio de la tercera foto, y todos están adjuntos como se muestra en la cuarta foto. Esto no es tan complicado como parece, pero es importante mirar de cerca las fotos.

Paso 8: pegue el "cabello"

El "cabello" se adhiere al elemento negro detrás de los ojos. El perno encaja en el orificio central del elemento gris.

Paso 9: Desarrolle el programa

LEGO Mindstorms tiene un método de programación basado en iconos muy conveniente. Los bloques se muestran en la parte inferior de la pantalla y se pueden arrastrar y soltar en la ventana de programación para crear un programa. La captura de pantalla, arriba, muestra la ventana de EV3 cuando se inicia un proyecto por primera vez. El nombre del proyecto se asigna cuando se guarda un programa por primera vez.

El programa hace que Mr. Wallplate interactúe con una persona que le habla. Las respuestas están escritas. No hay inteligencia artificial o aprendizaje profundo involucrado aquí.

Cada interacción se compone de tres bloques:

1. Un bloque de espera (en la categoría de control de flujo naranja) le da tiempo a una persona para hacer un comentario.

2. Un bloque de sonido (en la categoría Acción verde) produce palabras o sonidos. La opción más a la derecha en el bloque se establece en "1" (Reproducir una vez) para que el siguiente bloque (el Bloque motor) comience inmediatamente. Por tanto, el motor gira mientras se emite el sonido. La única excepción es el penúltimo bloque, que tiene "0" (Esperar finalización) en la opción más a la derecha.

3. Un bloque motor mediano (en la categoría de acción verde) mueve los labios, media rotación por cada sílaba pronunciada por el Sr. Wallplate. La opción de Energía está configurada en 48 para sincronizar el movimiento de los labios con el discurso del Sr. Wallplate.

No pude averiguar cómo configurar la descarga del programa para ustedes, por lo que les estoy mostrando una lista de los bloques a continuación. No debería llevarle mucho tiempo desarrollar el programa y / o cambiarlo para que se adapte a sus necesidades. Como siempre, es una buena idea guardar el programa periódicamente al desarrollarlo.

1. El bloque de inicio está presente automáticamente cuando se está desarrollando un programa.
2. Wait Block espera 3 segundos. La persona dice "Hola, Sr. Wallplate".
3. Sound Block dice: "Hola".
4. Medium Motor Block hace girar el motor 1 rotación, lo que abre los labios dos veces.
5. El bloque de espera espera 1,5 segundos y la persona dice: "¿Cómo estás?"
6. Sound Block dice "Fantástico".
7. Medium Motor Block hace girar el motor 1,5 vueltas, lo que abre los labios tres veces.
8. El bloque de espera espera 2 segundos y la persona dice: "Te ves bien".
9. Sound Block dice: "Gracias".
10. Medium Motor Block hace girar la rotación del motor 1, lo que abre los labios dos veces.
11. Sound Block emite un sonido "Blip 2".
12. El bloque de espera espera 3 segundos y la persona dice: "¿Cuántos dedos?" mientras levanta 4 dedos frente a Mr. Wallplate.
13. Sound Block dice: "Cuatro".
14. El bloque de motor medio hace girar el motor.5 rotaciones, lo que abre los labios una vez.
15. El bloque de espera espera 3 segundos y la persona dice: "¿Tienes mascotas?"
16. Sound Block dice: "Sí".
17. El bloque de motor medio hace girar el motor.5 rotaciones, lo que abre los labios una vez.
18. El bloque de espera espera.5 segundos.
19. Sound Block hace una llamada de elefante.
20. El bloque de espera espera 3 segundos y la persona dice: "¿Un elefante?"
21. Sound Block se ríe.
22. Medium Motor Block hace girar el motor.25 de rotación, lo que abre los labios.
23. El bloque de espera espera 1 segundo.
24. Medium Motor Block hace girar el motor.25 de rotación, lo que cierra los labios.
25. El bloque de espera espera 3 segundos y la persona dice: "Está bien, nos veremos de nuevo en algún momento".
26. Sound Block dice: "Adiós".
27. Medium Motor Block hace girar la rotación del motor 1, lo que abre los labios dos veces.
28. Sound Block emite un sonido de apagado. Este es el único bloque de sonido que tiene "0" (esperar a que se complete) en la opción más a la derecha.
29. Detener el bloque de programa (en el grupo azul Avanzado) detiene el programa.

Paso 10: Conecte el Bloque EV3 a Mr. Wallplate

Utilice uno de los cables planos del conjunto EV3 para conectar el motor al puerto A del bloque EV3.

Paso 11: descargue el programa en el bloque EV3

El Bloque EV3 se puede conectar a la computadora mediante un cable USB, Wi-Fi o Bluetooth. Cuando está conectado y encendido, esto se indica en una pequeña ventana en la esquina inferior derecha de la ventana de EV3 en la computadora. El texto "EV3" en el lado más a la derecha se vuelve rojo. Al hacer clic en el icono adecuado debajo de este "EV3", se descargará el programa en el Bloque EV3 y se ejecutará inmediatamente.

Después de la descarga, el Bloque EV3 puede desconectarse de la computadora y el programa puede iniciarse en el Bloque EV3

Paso 12: Mejoras futuras

Cuando el tiempo lo permite, estoy pensando en girar la cabeza para seguir a una persona que se mueve por la habitación. Esto necesitaría una base para sostener un motor para girar la cabeza, y un motor y un sensor ultrasónico para ubicar a la persona.

Este fue un proyecto divertido. Espero que también os resulte interesante.