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驚人的亞馬遜Alexa機(jī)器人魔術(shù)表演

2512901 2023-07-06 | zip | 1.63 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

如果您無(wú)法獲得相同的尺寸，您可能需要調(diào)整各種組件的尺寸以適合您的球。對(duì)于這個(gè)技巧，您至少需要 8 個(gè)球（2 組，每組 4 種顏色。例如粉紅色、紫色、藍(lán)色和綠色）。我還有一對(duì)備用的黃色球，以防我們的狗染上其他顏色之一:)

活板門(mén)機(jī)器人

搭建樂(lè)高積木：

我建議從拼搭樂(lè)高開(kāi)始，以確保尺寸適合您擁有的彩球。我已經(jīng)包含了使用 Bricklink 的 Studio 2.0 軟件的構(gòu)建說(shuō)明。您需要安裝它才能查看它們。您將在原理圖部分下找到這些文件：

活板門(mén)機(jī)器人 - 這包括活板門(mén)機(jī)制。這包括一個(gè)鎖扣，它可以將門(mén)固定到位，直到它移動(dòng)以釋放門(mén)。
魔法盒 1 和 2 - 您需要建造 2 個(gè)相同的盒子。他們坐在活動(dòng)板桌的頂部，在演出期間打開(kāi)和關(guān)閉。注意：這些模型缺少一個(gè) 24 齒齒輪，該齒輪位于中型電機(jī)的軸上并與另一個(gè) 24 齒齒輪嚙合以打開(kāi)箱蓋。該工具不允許我將其放置到位。我想我需要將其中一個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)幾度，但我不知道該怎么做，抱歉。您會(huì)在照片上看到丟失的裝備。

1 / 2 ?魔法盒

如果您的彩球較大，您可能需要調(diào)整樂(lè)高積木以適應(yīng)。這也會(huì)影響其他部分，例如木制品尺寸，因此請(qǐng)注意這一點(diǎn)。

構(gòu)建 Pixy2 盒子：

您將需要一個(gè)盒子來(lái)放置 Pixy2 相機(jī)并將活板門(mén)機(jī)器人放在上面。最初的設(shè)計(jì)是在盒子內(nèi)包含 EV3 積木。效果不是很好，因?yàn)槟床坏狡聊?，所?EV3 積木被移到了盒子外面。這意味著盒子是半空的，但蓋子可以很好地固定活板門(mén)機(jī)器人。

首先在 250mm x 180mm 的矩形中切割 12mm 的層作為盒子底座。對(duì)于方框切割的側(cè)面：

2 x 275 毫米 x 80 毫米，12 毫米層
2 x 180 毫米 x 80 毫米，12 毫米層

底座適合兩側(cè)。首先將短邊連接到底座的短邊。這可以使用膠水、螺絲或釘子來(lái)完成。接下來(lái)將長(zhǎng)邊連接到底座和您已經(jīng)連接的短邊。

對(duì)于盒蓋，在 280 毫米 x 210 毫米的矩形中切割 12 毫米的層。為了使蓋子位于底座上，將 7mm 的層切成至少 12mm 寬的長(zhǎng)度，以適合底座內(nèi)部：

2 x 248 毫米長(zhǎng)
2 x 178 毫米長(zhǎng)

將末端切割成 45 度角，然后擰入蓋子的底部，作為蓋子固定在底座上的導(dǎo)向。

最后你應(yīng)該有一個(gè)盒子來(lái)裝 Pixy2 相機(jī)，蓋子可以很好地放在上面。您將在稍后的構(gòu)建中完成剩余的部分（連接 Pixy2、電纜孔、蓋子上的孔和球托架）。

注意：以下圖片包括您接下來(lái)要搭建的活板門(mén)桌底座。

1 / 3 ?從上面看沒(méi)有蓋子的 Pixy2 盒子連接到活板門(mén)桌底座

搭建桌面、底座和桌腿：

臺(tái)面和底座的構(gòu)造與最初相同。首先在 400 毫米 x 330 毫米的矩形中切割 9 毫米的層作為桌子的頂部，另一個(gè)相同尺寸的矩形作為桌子的底部。

接下來(lái)，您需要切割 4 條導(dǎo)軌：2 條用于桌面，2 條用于底座。使用 15mm 的鋪層并切割 390mm（即比頂部/底部略短）30mm 的長(zhǎng)度。切割完導(dǎo)軌后，就可以將它們連接到桌面和底座上了。從底座開(kāi)始，在距離長(zhǎng)邊 10 毫米的地方劃一條線(xiàn)。將導(dǎo)軌的邊緣放在這條線(xiàn)上，與底座的短邊有 5 毫米的間隙。將其夾緊，然后用至少 3 個(gè)螺釘從底座下方擰入。用另一條導(dǎo)軌在底座的另一側(cè)重復(fù)。你的基地現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)完成??了。

對(duì)于桌面，以相同的方式將 2 個(gè)導(dǎo)軌連接到桌子的底部。底部的導(dǎo)軌與頂部的導(dǎo)軌完美對(duì)齊非常重要，因此要格外小心。完成此操作后，您可以移動(dòng)到腿上。

四個(gè)腿也從 9 毫米層切割。我的是 210 毫米 x 40 毫米，但我建議您將它們留長(zhǎng)一點(diǎn)（例如 250 毫米），然后在檢查完所有其他測(cè)量值后將其剪短。腿被擰入桌面導(dǎo)軌的內(nèi)部，距離導(dǎo)軌末端約 10 毫米，每條腿至少有 2 個(gè)螺釘，因此腿不會(huì)旋轉(zhuǎn)。底部支腿未擰入底座的導(dǎo)軌中。相反，它們會(huì)楔入底座導(dǎo)軌的內(nèi)部，以將它們固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，但很容易拆卸?/font>您需要它是可拆卸的，以便每次都能取回球。

桌面和腿

連接 Pixy2 盒子和活板門(mén) LEGO：

在連接任何其他東西之前，將 Pixy2 盒子放在桌子底座上，然后將活板門(mén)樂(lè)高積木放在 Pixy2 盒子蓋上。根據(jù)活板門(mén)在頂部的位置，檢查它的位置是否正確。一旦你對(duì)一切都滿(mǎn)意了，標(biāo)記位置并開(kāi)始附加它們：

將樂(lè)高積木擰入蓋子（2 個(gè)螺釘穿過(guò)橫梁孔，不要擰得太緊，以免損壞塑料）
將盒子底座擰到桌面底座上，至少 2 個(gè)螺絲。

Trapdoor LEGO 擰入 Pixy2 盒蓋（見(jiàn)固定綠色部件的螺絲）

完成 Pixy2 盒蓋：

現(xiàn)在是時(shí)候?yàn)榍驈幕畎彘T(mén)滾入 Pixy2 盒子創(chuàng)建路徑了。首先，您必須在 Pixy2 蓋子上切一個(gè) 60 毫米的孔。它應(yīng)該靠近樂(lè)高積木，這樣當(dāng)活板門(mén)掉落時(shí)，球會(huì)直接滾進(jìn)去。

為確?；畎彘T(mén)落下時(shí)球不會(huì)滾走，您需要建造一個(gè)屏障盒。這將有 3 個(gè)邊，一個(gè)開(kāi)口邊允許球從活板門(mén)滾下。它將有一個(gè)頂部但沒(méi)有底部，因?yàn)樗挥诳咨戏降纳w子上。你將需要削減：

1 x 90mm x 90mm 方形 5mm 層
2 x 90mm x 90mm 正方形的 9mm 層
1 x 65mm x 90mm 矩形，9mm 層

要組裝盒子，首先將 65mm x 90mm 矩形的最長(zhǎng)邊粘合到 9mm 層的 90mm x 90mm 方形的邊之一。在另一側(cè)重復(fù)此操作。完成后，從蓋子底部擰入，使其位于蓋子上 60 毫米的孔周?chē)?/font>然后，您需要將 90mm x 90mm 的 5mm 層板擰到頂部，確保它沒(méi)有 LEGO 構(gòu)建。

球現(xiàn)在應(yīng)該一直滾下活板門(mén)進(jìn)入 Pixy2 盒子。如果這有任何問(wèn)題，您需要先解決它們，然后再繼續(xù)。

1 / 6 ? Pixy2 盒子和活板門(mén)的前視圖

完成 Pixy2 盒子底座：

當(dāng)球進(jìn)入 Pixy2 盒子時(shí)，它需要保持靜止，以便相機(jī)可以檢測(cè)到顏色。要制作這個(gè)貨艙，您必須切割：

2 x 70mm x 50mm 的 9mm 層
1 x 80mm x 50mm 的 9mm 層

使用 2 個(gè)螺釘將其中一個(gè)較短的邊以直角連接到較長(zhǎng)的簾布層上。對(duì)另一個(gè)較短的邊重復(fù)以創(chuàng)建一個(gè) 50 毫米高的 3 邊箱。

為確保球不會(huì)滾出盒子的前部，切割 80 毫米 x 15 毫米的 9 毫米層。從前面將其擰入盒子的側(cè)面，沒(méi)有障礙物。這意味著球會(huì)留在原地，但不會(huì)阻擋 Pixy2 看到球。

當(dāng)你對(duì)你的盒子感到滿(mǎn)意時(shí)，將它放在蓋子上的孔下方并標(biāo)記你想要放置它的位置。用至少 2 顆螺絲從下方將其擰入 Pixy2 盒子底座。注意：您需要從活板門(mén)桌底座上卸下 Pixy2 盒底座，這樣您才能執(zhí)行此操作，然后重新連接它。

接下來(lái)，您必須為 Pixy2 相機(jī)搭建一個(gè)支架。首先，將 Pixy2 安裝到一根樂(lè)高橫梁上——我使用了一根長(zhǎng)度為 9 的橫梁。利用這根橫梁搭建一個(gè)堅(jiān)固的底座，讓 Pixy2 可以看到球。我建議將 Pixy2 連接到您的計(jì)算機(jī)并查看 Pixy2 可以看到的內(nèi)容，以確保它距離正確并且角度正確。我還添加了一些樂(lè)高積木，以防止 Pixy2 向后或向前傾斜得太遠(yuǎn)。您應(yīng)該包括一些部件，以便將支架輕輕擰入 Pixy2 盒底座以將其固定到位。我沒(méi)有包含樂(lè)高支架的搭建說(shuō)明，但您應(yīng)該能夠參考圖片自己制作一些東西。

1 / 2 ? Pixy2 安裝前視圖

接下來(lái)，您需要在盒子的側(cè)面切一個(gè)洞。它必須足夠大以供 2 根電纜穿過(guò)；Pixy2 到 LEGO 電纜和用于在計(jì)算機(jī)上查看 PixyMon 的 USB 電纜。Pixy2 到 LEGO 的電纜相對(duì)較短，因此您需要確保它可以從 Pixy2 連接到積木。

完成活板門(mén)和桌面：

首先，您需要切割一個(gè)矩形作為活板門(mén)。如果您完全按照我的說(shuō)明進(jìn)行操作并且沒(méi)有調(diào)整球的大小，那么您應(yīng)該切割相同的尺寸。從 9 毫米的層中切出 63 毫米乘 87 毫米的矩形。然后按照?qǐng)D片用活板門(mén)底部的螺絲將其固定到樂(lè)高積木上。

從下面的活板門(mén)

接下來(lái)，您必須在桌面上切出一個(gè)矩形，為活板門(mén)提供一個(gè)放置位置，使其與桌面齊平。下圖顯示了您需要到達(dá)的地方。

1 / 2 ?確定在何處開(kāi)孔

你需要稍微滑動(dòng)桌子，這樣你才能看到桌面上的活板門(mén)有多寬。標(biāo)記一條線(xiàn)，這樣您就知道長(zhǎng)邊將在哪里排列，然后標(biāo)記短邊將在哪里排列。要?jiǎng)?chuàng)建孔，請(qǐng)?jiān)诮莾?nèi)鉆 4 個(gè)孔。完成后，使用鋸子在 4 個(gè)孔之間切割以創(chuàng)建一個(gè)粗略的矩形。請(qǐng)記住，從小處著手并稍大一點(diǎn)總比讓它太大要好。如果您可以使用路由器，則可以更輕松地切割漂亮的直線(xiàn)。確保每次切割時(shí)都檢查活板門(mén)是否合適。您將需要在所有側(cè)面至少留出 2 毫米的額外間隙，并且在活板門(mén)掉落的末端可能需要多一點(diǎn)。

附上魔法盒：

在連接盒子之前，您必須隱藏內(nèi)部結(jié)構(gòu)。我的盒子是用硬紙板和布膠帶裝飾的。如果你想讓你的盒子更有魔力，你可以添加閃光和水鉆之類(lèi)的東西。

接下來(lái)，您必須將盒子連接到桌面。為此，請(qǐng)將它們放在桌面的正確位置。左邊的盒子里面需要有切割的矩形，右邊的盒子必須排成一行，但它們之間有一個(gè)間隙。當(dāng)您對(duì)定位螺釘感到滿(mǎn)意時(shí)，使用軸連接器上的孔將它們擰入。

1 / 3 ?桌面頂部盒子的前視圖

連接電纜：

現(xiàn)在所有的木制品都已就位，是時(shí)候給機(jī)器人接線(xiàn)了。按如下方式連接電纜：

A - 方框 1（左邊一個(gè)）
B - 方框 2（右邊一個(gè)）
C - 陷阱門(mén)
D - 活板門(mén)
1 - Pixy2（Pixy2 樂(lè)高附帶的特殊電纜）
2 - 未使用
3 - 盒子 1 上的觸摸傳感器
4 - 盒子 2 上的觸摸傳感器

我強(qiáng)烈建議在電纜上貼上標(biāo)簽，以防您需要將它們拆開(kāi)再重新組裝起來(lái)。

魔盒機(jī)器人

搭建樂(lè)高積木：

我再次包含了使用 Bricklink 的 Studio 2.0 軟件的構(gòu)建說(shuō)明。您將在原理圖部分下找到這些文件：

蹺蹺板 - 這是將正確的球傾斜到斜坡上的機(jī)制。在模型中只有一側(cè)。您需要為另一側(cè)制作一個(gè)鏡像模型。通常顏色并不重要，但桶中的顏色有助于了解每個(gè)桶中的球。注意：我沒(méi)有粉紅色的光束，所以用紅色代替裝有粉紅色球的桶。
斜坡和吊橋 - 這是球滾下進(jìn)入魔法盒的斜坡。
魔法盒子 3 - 您需要建造一個(gè)與活板門(mén)桌上的盒子相同的盒子。下面的構(gòu)建說(shuō)明中列出了一些附加內(nèi)容（為 Magical Box 3 構(gòu)建基礎(chǔ)）

1 / 3 ?蹺蹺板

搭建魔法盒桌底：

Magical Box 機(jī)器人的木制品與 Trapdoor 相似，幸運(yùn)的是更簡(jiǎn)單！首先使用 9mm 層切割 480mm x 300mm 的矩形底座。使用 18mm 層切割 6 個(gè) 300mm x 30mm 的導(dǎo)軌。使用 3 個(gè)螺釘將一根導(dǎo)軌連接到底座，與其中一個(gè)短邊對(duì)齊。使用 3 個(gè)螺釘將第二個(gè)導(dǎo)軌連接到距離另一個(gè)短邊 80 毫米的底座上。您應(yīng)該還剩下 4 個(gè)導(dǎo)軌。

為了更容易取下頂部，腿連接到底座。切割 4 條 210mm x 30mm 的 18mm 層的腿。每條腿使用 2 個(gè)螺釘將它們垂直連接到導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)。將 2 條導(dǎo)軌連接到頂部支腿的內(nèi)側(cè)，每條支腿各擰 1 個(gè)螺釘。

1 / 6 ?魔法盒桌底俯視圖

搭建魔法盒桌面：

使用 9mm 層切割 400mm x 300mm 的矩形頂部。用 3 個(gè)螺絲將 2 個(gè)剩余的導(dǎo)軌連接到頂部的下側(cè)，與短邊對(duì)齊。頂部應(yīng)從底座整齊地貼合到腿的外邊緣。

1 / 3 ?桌面頂部

附上樂(lè)高積木：

使用 18 毫米厚的 100 毫米 x 210 毫米創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)。使用備用孔將坡道和吊橋擰到上面。您會(huì)注意到斜坡會(huì)有輕微的傾斜度，以便球滾下。通過(guò)使用框架孔安裝第一個(gè)蹺蹺板來(lái)布置樂(lè)高積木。然后安裝坡道，確保球傾斜到上面，并且它們可以自由地滾下坡道而不會(huì)撞到桶的末端。像第一個(gè)一樣安裝第二個(gè)蹺蹺板，同時(shí)檢查球是否可以自由滾動(dòng)。我還安裝了一些橫梁，用螺絲固定在 EV3 連接的底座上。

為 Magical Box 3 建立基礎(chǔ)：

使用廢木頭，為魔法盒做一個(gè)底座。您需要確保有足夠的空間讓吊橋在完全降下時(shí)輕輕地停在箱子的邊緣（即檢查高度和與坡道的距離）。接下來(lái)以與桌面上的相同的方式連接盒子。確保有一個(gè)用于填充的孔，以確保球不會(huì)彈開(kāi)。您可以參考我的照片來(lái)創(chuàng)建適合您構(gòu)建的基礎(chǔ)。

1 / 8 ?魔法盒關(guān)閉

連接電纜

現(xiàn)在所有的木制品都已就位，是時(shí)候給機(jī)器人接線(xiàn)了。按如下方式連接電纜：

A - 藍(lán)色和綠色球的蹺蹺板
B - 藍(lán)球和綠球的蹺蹺板
C - 方框 3
D - 吊橋
1 - 未使用
2 - 未使用
3 - 盒子 3 上的觸摸傳感器
4 - 吊橋上的觸摸傳感器

揭秘機(jī)器人

搭建樂(lè)高積木：

您將在原理圖部分下找到一個(gè) LEGO 構(gòu)建說(shuō)明文件：

Revealer - 這是將標(biāo)志向前推使其掉落并露出傳奇 LEGO MINDSTORMS EV3 積木的機(jī)器人。

還有一些零件可以將輪子和電機(jī)連接到腿上，但您可以查看下面的照片來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

標(biāo)志揭示者

建造木制品：

從桌面的 9 毫米層中切割出 300 毫米乘 400 毫米的一塊。然后切割 4 個(gè) 300mm x 30mm 的 18mm 層的導(dǎo)軌。用 3 個(gè)螺絲將 2 個(gè)導(dǎo)軌與頂部的兩個(gè)短邊對(duì)齊。

接下來(lái)切割 18 毫米層的 4 條 160 毫米 x 30 毫米的腿。用每條腿上的 2 個(gè)螺釘將它們連接到導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)的末端。將輪子連接到與照片類(lèi)似的導(dǎo)軌上。確保你有足夠的空間讓輪子在移動(dòng)時(shí)不會(huì)撞到盒子。我們必須將后電動(dòng)輪放在軌道的外側(cè)才能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

一旦它們連接到導(dǎo)軌上，您需要將導(dǎo)軌擰入腿的外側(cè)。重要的是 Revealer 桌面與 Magical Box 桌面齊平。如果您滿(mǎn)意，請(qǐng)?jiān)诿織l腿上使用 1 個(gè)螺絲（如果您對(duì)此不確定，請(qǐng)參閱照片）。

1 / 6 ?頂視圖

附上樂(lè)高積木：

樂(lè)高積木使用一些自由孔固定在桌面上。尺寸并不重要，我只是確保標(biāo)志位于桌子中央。

標(biāo)志只是粘在硬紙板上的一張 A4 紙。

連接電纜

現(xiàn)在所有的木制品都已就位，是時(shí)候給機(jī)器人接線(xiàn)了。按如下方式連接電纜：

A - 前置電機(jī)
B - 后退電機(jī)
C - 未使用
D - 標(biāo)志

注意：您可能需要為 A 和 B 使用更長(zhǎng)的電纜。我使用了 1m 電纜。

這個(gè)機(jī)器人沒(méi)有傳感器。

配置 Pixy2 相機(jī)

如果您以前沒(méi)有使用過(guò) Pixy2 相機(jī)，他們的網(wǎng)站上有很多重要信息：https ://docs.pixycam.com/wiki/doku.php?id=wiki:v2:start

我會(huì)盡量專(zhuān)注于這個(gè)項(xiàng)目特別需要的東西。Pixy2 相機(jī)需要配置才能工作。要連接到 EV3，您將需要特殊的 Pixy2 LEGO 電纜，該電纜可在“Pixy2 for LEGO”包中購(gòu)買(mǎi)或單獨(dú)出售。

更新固件

ev3dev 站點(diǎn)上的將 Pixy/Pixy2 相機(jī)用于 LEGO Mindstorms解釋說(shuō)，在將它與 ev3dev 一起使用時(shí)，您必須使用 Pixy2 相機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)固件而不是 LEGO 固件。如果您為 LEGO 包購(gòu)買(mǎi)了 Pixy2，那么它很可能帶有 LEGO 固件。改變：

從這里下載最新的 Pixy2 通用固件（即不是 LEGO 固件）：https ://pixycam.com/downloads-pixy2/
使用以下說(shuō)明更新 Pixy2 上的固件：https ://docs.pixycam.com/wiki/doku.php?id=wiki:v2:uploading_new_firmware

配置用于 ev3dev

接下來(lái)按照使用 Pixy/Pixy2 相機(jī)用于 LEGO Mindstorms的說(shuō)明配置 Pixy2，以便 ev3dev 可以連接到它。確保您遵循的是 Pixy2 說(shuō)明，而不是以前版本的說(shuō)明。

配置白平衡

Pixy2 具有自動(dòng)調(diào)節(jié)房間照明的能力。這稱(chēng)為“自動(dòng)白平衡”。鑒于顏色檢測(cè)將在外部光線(xiàn)很少的暗箱中進(jìn)行（即僅使用來(lái)自 Pixy2 本身的光），您可以關(guān)閉此設(shè)置以確保一致的結(jié)果。使用 PixyMon，轉(zhuǎn)到 Configure 對(duì)話(huà)框，然后轉(zhuǎn)到 Camera 選項(xiàng)卡。確?！癆uto White Balance”和“Auto White Balance on power-up”已關(guān)閉（后者通常在新的 Pixy2 相機(jī)中默認(rèn)打開(kāi)）。

教 Pixy2 顏色

我們現(xiàn)在準(zhǔn)備教 Pixy2 球的顏色。注意：當(dāng)方框 2 打開(kāi)時(shí)，它會(huì)顯示您隨機(jī)放入的球的顏色。然后相同顏色的球?qū)⒊霈F(xiàn)在 box3 中。

運(yùn)行表

我該如何改進(jìn)！

我對(duì)我的項(xiàng)目的結(jié)果非常滿(mǎn)意，但有些事情我可以用更多的時(shí)間和知識(shí)來(lái)改進(jìn)：

這個(gè)項(xiàng)目對(duì)我來(lái)說(shuō)很有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槲沂堑谝淮问褂?Python 進(jìn)行編碼。我本可以簡(jiǎn)化一些代碼，所以請(qǐng)注意復(fù)制我所做的代碼。
我為我所有的機(jī)器人制作了一個(gè)樂(lè)高模型。不幸的是，我沒(méi)有時(shí)間一步一步地進(jìn)行說(shuō)明，但您將能夠通過(guò)參考模型來(lái)構(gòu)建它們。
為了使這項(xiàng)技能更好，我可以讓 Alexa 跟蹤我們使用會(huì)話(huà)屬性進(jìn)行的步驟。但是我發(fā)現(xiàn)當(dāng)我測(cè)試時(shí)能夠以任何順序執(zhí)行它們更容易。