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作品展示

原创作品:92885

系统分类: 机器人创想秀 - 技术流

作品版权:92885 版权所有,禁止匿名转载;禁止个人使用。

92885

2016-4-21 22:14:19

决赛得分

总分(0)点赞数(0)评委打分(0)

初赛得分

总分(82.5)点赞数(439)评委打分(52.5)

评委[创想秀_评委6]:语音交互方案需要改进,实用性不足

评委[创想秀_评委1]:继续努力,还有很多需要继续实现的。目标,不妨定的小点,突出特色。

作品亮点:

1、采用ICRoute公司生产的LD3320芯片,将语音识别功能与机器人完美结合; 2、将机器人与物联网结合,使之更具备实用性,顺应了智能家居的发展潮流; 3、引入智能避障的元素,使机器人更加的智能; 4、运用了语音播放功能,在识别的基础之上能够与人轻松完成人机交互。

作品说明:

                                                   1_副本.jpg                                                                                                                    4_副本.jpg             3_副本.jpg                                                                                                                    2_副本.jpg                                                            
       “西电三号”总的思想

    大家好,我来自西安电子科技大学,今年大一,这是我第一次参加咱们科沃斯的“创想秀”比赛。我带来的作品叫“西电三号”,“西电”是我母校西安电子科技大学的简称,“三号”意味着这是我在西安电子科技大学的第三号作品。    下面,我来简单的介绍一下我的作品,如果您有更好的建议,或者认为作品可以融入更多的东西,非常欢迎向我提出,我当感激万分:
    “西电三号”是基于ICRoute公司生产的LD3320芯片,能够实现语音识别的人形机器人。为什么我用语音识别这一元素?因为我的一个研究方向是智能家居,希望机器人以后能够走进千家万户,那么便存在一个问题——如果像传统的机器人那样,用手机,用电脑等控制,麻烦暂且不说,对于一些没有知识功底的人来说,使用起来将极其困难。因此,语音识别功能的引入意义非凡!我在将语音识别功能与机器人相结合的同时,更融入了其它众多元素,使“西电三号”更加的智能,更重要的是,使之更具有实用性(这是我一直以来的宗旨):
    首先,“西电三号”能够通过语音识别功能完成相应的动作。比方说,您对它说“向前走”,那么它便直直地向前走;如果您对它说“摇摇头吧”,那么它便会摇摇头。如果您觉得这听起来似乎很有趣,那么我想说,不仅仅是有趣,更有其重要的作用。我打个比方,您可以想象某天“西电X号”是一个大块头,其身体结构和人完全一样,然后假设您家中有一位行动不方便的病人,那么是不是就省去了您伺候病人功夫呢?当然了,对于现在的“西电三号”来说,这仅仅是个概念,不过总有一天,这样的机器人会出现的!
    其次,“西电三号”能够轻松实现人机对话。当机器人识别到某一条语句,那么便会发出相应的回答。比如,您呼唤“西电三号”,那么它有时会回应您“干嘛”,有时会回复您“你叫我吗?”等等。这一功能,不仅使机器人看起来智能,而且有着很大的作用,别的暂且不说,给孩子当个伴侣,那也是不错的选择呀!
    再者,“西电三号”与“智能家居”紧密相连。因为机器人的空间有限,所以在“西电三号”身上,我只引用了两个家居元素。不知道您是否遇到过这样的情况,大冬天的晚上,要起个床方便方便,可是房间外面瞎灯黑火的,很不方便。这个时候,“西电三号”就能帮您解决问题啦。如果您想打开卫生间的灯,那么对它说“打开卫生间的灯”,那么卫生间的灯便打开了,总之就是,您想打开哪一盏灯,都不在话下。还有一种情况,我妈妈经常遇到:她在包饺子的时候,手上满是面粉,因为等会儿有客人要来,她要估摸一下时间,可是不方便拿手机看时间。这个时候,如果向“西电三号”问“几点钟了”,那么它便会告诉您准确的时间。是不是感觉钟也可以省了呢?
    最后,我在“西电三号”身上引用了智能避障的元素。当机器人走着走着,如果前面有障碍物,那么它便会停下,左看看,右看看,最后做出判断哪一边没有障碍,于是便会朝那边走。我之所以引入这个功能,是源于我的一个想法:我的家乡非常的贫困,但是风景秀丽,最近开始发展旅游业,那么便存在一个问题(当然这种问题您可能不存在):像我,这种“大路痴”,每次到一个新的地方,总是一脸茫然。您别笑,还真有像我这样的人。我就想,如果在每一个路口安置一个导航机器人,那么是不是就可以解决这个问题了呢?但是,机器人在导航的时候,“避障”是一个必不可少的功能了。
    暂且只能介绍这么多了,如果您有更好的想法,欢迎向我提出哦!^-^
http://v.youku.com/v_show/id_XMTYxNDcwMTA1Mg==.html

“西电三号”展示视频

    不好意思,因为最近一直在忙着复习,所以把视频的事给忘记了。“西电三号”在大概十天前基本竣工,后来我一直琢磨该如何展示。最后还是决定写一个剧本,尽可能多的融入幽默的元素,在展示功能的同时,更给大家带来欢乐!
    大家将听到的机器人的声音并不是由“西电三号”本身发出的,而是我在身后放了个蓝牙音箱,让机器人与音箱之间通过蓝牙通信来“说话”。
    另外,因为时间太仓促了,有些部分没有按剧本上的内容来(比如说语音问时的部分的动作没有配上),实在是不好意思。
    下面,请您欣赏:

                http://v.youku.com/v_show/id_XMTYxNDcwMTA1Mg==.html

“西电三号”功能讲解

      下面,由我来为大家讲解一下“西电三号”功能的原理:
   “说话”功能:“西电三号”里面有一个语音播放模块,当三号识别到某条语音的时候,单片机便给播放模块发送相应指令,让“西电三号”“说”相应的话,由内置喇叭播放。大家在视频里面看到的其实并非喇叭播放的声音,因为考虑到嗽叭的功率太小,手机无法录到,或者效果不佳,所以我在身后放了个蓝牙音箱,“西电”三号与音箱之间通过蓝牙通信。还有一点,大家可能会好奇三号声音的来源,嘿嘿,不瞒大家,那个声音其实也是我本人的声音,只不过我用手机变音软件变成了儿童的声音,然后将文件保存起来引用。
    “眨眼”功能:其实,细心的朋友一定会发现,那两个眨巴着的“眼睛”其实是两个贴片式的LED灯。我将两盏灯分别与两个单片机的I/O口相连,利用单片机中的定时器,每隔一段时间,就让它“眨”(灭)一下,为的是模仿人眼,因为人的眼睛在正常情况下也是有规律的眨的。
    做动作功能:“西电三号”一共有17个舵机,由一个舵机控制板控制。控制板与单片机之间通过串口进行通信。当“西电三号”识别了某条语句,就发送相应的指令给控制板,控制板控制每个舵机的动法,这样就形成了我们所看见的动作。
    “意念”控制电灯:视频中,“西电三号”说它能够用“意念”控制电灯,当然,这是吹了牛啦。我们在视频中看到的灯底下有个盒子,盒子里面有一块单片机,单片机控制着一个继电器。盒子里面的单片机与“西电三号”之间通过2.4G无线模块进行通信。当“西电三号”识别到“关能(开)XX的灯”之类的话语(当然,我们可以设置成其它的)时,便将信息传递给2.4G通信模块,然后该模块发射给另一个通信模块,从而控制相应灯的关与开。
     避障功能:我不得不承认,这个功能在视频里面展示得不好。但是我们需要知道,不好的原因并不是在于电子部分,而是在于机械部分。也就是说“西电三号”的机械结构就使得它走路摇摇晃晃的,看起来不太稳定。大家会看到“西电三号”戴上了“眼镜”。那个“眼镜”其实是个超声波模块,该模块通过发射与接收超声波,单片机通过计算之间的时间,由公式:距离 = 340 * 时间 /2得出障碍物与三号之间的距离。在程序中,我设定,当此距离小于10cm时,“西电三号”便会停下来,然后后退几步,左瞧瞧,右看看,判断哪一边的障碍物离自己近,就向那一边拐弯,继续前进。
    语音问时功能:因为时间太仓促了,我没有按照我之前写的剧本给“西电三号”配动作。语音问时功能利益于一块时钟芯片。当问“西电三号”“”今天几号”时,那么单片机便通过操纵时钟芯片日期的寄存器的方式来获取日期,通过语音播放模块播放;当问它“几点钟”时,原理也类似。
    摔倒自动爬起功能:这个功能我之所以用绿色涂上,是因为目前还没有实现,原因是电池的功率不够大,不足以给“西电三号”爬起时供电。之前,我的设想是在“西电三号”体内装一个平衡传感器,当“西电三号”摔倒时,平衡传感器便会传递相应的信号给单片机,然后让机器人先在地上哭着撒娇,再自动爬起。我希望以后能够找到功率更大但体积却很小的电池,那么这个功能的实现便指日可待。

“西电三号”应用前景



    在说这个话题之前,我想回忆一下我在小学一年级的一本科技教科书上看到的一句话,大致如下:预计到2015年,机器人将走进千家万户。记得当时的我非常期盼2015年的到来,因为幼小的我非常渴望有一个属于自己的机器人。
    世界上的事可贵于机缘巧合。后来,我稀里糊涂地来了西安电子科技大学,学了电子专业,又稀里糊涂地与机器人打上交道。但是,有一点我非常的明确,那就是我希望我能够为加快机器人走进千家万户的进程而献一份绵薄之力。
    我不得不承认我的这个作品的缺陷。我个人觉得,“西电三号”最大的缺陷在于它的机械部分,使得它不能够像人的身体一样活动自如。我可以非常自信地说:一旦“西电三号”解决了它机械上的问题,在形体方面能够将其做大,做得更灵活,那么它兴许便能够走进千家万户。
    我的“西电”系列的作品中,恐怕只有“西电三号”是面向智能家居方向的,目前我手头上的这个作品或许只能是个概念,但是有着其长远的价值。
    价值1:“西电三号”以其方便的控制方式能够达到“雅俗共赏”。在总的思想里面,我曾经提到,如果用电脑或手机等操控方式,麻烦且不说,对于一些没有知识底蕴的人员来说机器人的使用来变得复杂,甚至不可及。毕竟语音确实方便,只要您说一句话,那么机器人便会执行相应的命令,使得机器人走入普通家庭不存在人员不会操作的问题。
    价值2:“西电三号”人机对话的功能给家庭添加了很大的乐趣,兴许以后孩子们的伙伴会变成一个能说会道的机器人。前一段时间,有朋友评论说为什么不直接用个Sirit?我觉得我不喜欢直接引用外国人的成品,但是他的建议一定是非常好的,因为它提醒了我一点:如果要使“西电”系列的作品更加智能,那么还不得不用上大数据。但是我一直在寻找一款能够联网的语音识别芯片,却一直都没有成果。可是,话说回来,LD3320这款芯片虽然不能用上大数据,但是它的脱机状态下的工作情况也是相当不错的。
    价值3:为家庭做家务。当然,我不得不再次重复一下,在这方面,目前的“西电三号”的的确确是个概念,因为受到它的机械的限制。但是不得不说,这个功能是可以实现的。前段时间,我看到日本Honda公司开发的机器人,感觉他们的机器人机械部分做得不错。我也一直在和学机械的同学交流这方面的事,希望以后能够和他们合作,尽快完善“西电三号”。
    价值4:“西电三号”与物联网元素相结合。我很懒,一直希望有一个机器人能够帮我开电视,电脑,电灯之类的电器。大家在视频中看到的“西电三号”用“意念”控制灯的场景,是我预想中的物联网中的一个代表。
    价值5:“西电三号”将家庭里的一些用品融为一体。在视频中,大家看到的是语音问时的功能,也就是将时钟融入了机器人。事实上,我本希望融入更多的东西,比如说电话。之前的设想是:当我对“西电三号”说“打个电话给XXX”,那么它便会自动帮你拨通。当然,因为“西电三号”体积太小,根本容不下这么多的电子器件。
    价值6:智能避障。智能避障技术是机器人独立行走的一个关键。当然啦,我希望以后的“西电”系列作品能够采用新型的避障方式,比如说图像识别。这样,就使得机器人在处理外部环境的机理上更加接近于人眼。
   
    最后,谢谢您的阅读!
   





其他作品
92885发表于 2016-4-22 09:47:13 | 显示全部楼层
92944 发表于 2016-4-22 09:29
给实用的东西点个赞

谢谢支持哟!
哇,来了发表于 2016-4-21 22:40:46 | 显示全部楼层
挺实在的 支持
93122发表于 2016-4-22 22:03:21 来自手机 | 显示全部楼层
加油吧,火鸡
92885发表于 2016-4-22 10:25:51 | 显示全部楼层

谢谢支持哦!
哇,来了发表于 2016-6-19 23:09:27 | 显示全部楼层
110061发表于 2016-6-19 16:56:04 | 显示全部楼层

谢谢哟!
110061发表于 2016-6-19 16:56:00 | 显示全部楼层

谢谢哟!
110061发表于 2016-6-19 16:55:47 | 显示全部楼层

谢谢哟!
110061发表于 2016-6-19 16:55:43 | 显示全部楼层

谢谢哟!
110061发表于 2016-6-19 16:55:40 | 显示全部楼层

谢谢哟!
110061发表于 2016-6-19 16:55:37 | 显示全部楼层

谢谢哟!
110061发表于 2016-6-19 16:55:34 | 显示全部楼层

谢谢哟!
110061发表于 2016-6-19 16:55:31 | 显示全部楼层

谢谢哟!
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