机器谱 发表于 2023-5-12 09:20:15

轮式机械臂小车实现语音控制功能

本帖最后由 机器谱 于 2023-5-12 09:20 编辑

1. 功能说明
       本文实例将实现语音控制R214e样机运动(前进、后退、左转、右转、拿起、放下)的功能。
https://28846868.s21i.faiusr.com/2/ABUIABACGAAguY_dogYoyq3g5QUw7BA44BQ!450x450.jpg.webp2. 电子硬件
       在这个示例中,我们采用了以下硬件,请大家参考:


主控板Basra主控板(兼容Arduino Uno)‍

扩展板Bigfish2.1扩展板‍

传感器语音识别模块

电池7.4V锂电池

电路连接:
       ① 小车左轮电机连到Bigfish扩展板的D9,D10接口;小车右轮电机连到Bigfish扩展板的D5,D6
       ② 将语音识别模块HBR640连接到Bigfish扩展板的扩展坞上
       ③ 将关节模块的舵机线连接到Bigfish扩展板的D11端口上
       ④ 将机械爪的舵机线连接到Bigfish扩展板的D12端口上

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3. 功能实现
    编程环境:Arduino 1.8.19
    实现思路:语音命令机器人前进、后退、左转、右转、拿起、放下。
3.1 配置语音库
    步骤1:将文末资料中的 \语音识别模块HBR640 文件夹拷贝至本机位置。
    步骤2:将语音HBR640模块更改为 “配置模式” ,并用一个USB线将主控板连接至电脑上,将下图中的空程序烧录至主控板中
            (注意:在烧录程序的时候,语音识别HBR640要从扩展板的扩展坞上拔下来)

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    步骤3:打开 \语音识别模块HBR640\4 开发工具\HBR640开发工具:SRTool.exe(如下图所示)

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    步骤4:先新建一个 “HBR640对话工程” 文件夹,然后在软件中点击 “新建”,选择“HBR640对话工程”文件夹后,再创建一个文件名“che”,点击 “保存”。

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    步骤5:在下图中的 “未命名” 区增加 “机器人” 分组。

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https://28846868.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgjsOdogYozPi5IzDQBjiXBQ!600x600.png.webphttps://28846868.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgtMOdogYo0KaDnQYw0gY4lwU!600x600.png.webp
    步骤7:在下图所示位置再添加 “后退” 命令,然后点击 “增加” 按钮,即可将 “后退” 命令添加至左侧的词条列表中。

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    步骤8:按照步骤6、步骤7的方式依次再分别添加 “左转”、“右转”、“拿起”、“放下” 命令至左侧的词条列表中。

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    步骤9:点击 “保存词条”。

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    步骤10:点击 “生成” 按钮。

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    步骤11:选择端口号,并点击 “连接”,显示连接成功即可(这里以端口号COM17为例)

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    步骤12:点击 “烧录” 并选择 “全部”。在烧录过程中尽量不要移动主控板,显示烧录成功即可。

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    步骤13:点击 “测试” 按钮,会在左侧的词条列表下面出现 “候选命令” 区。

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    步骤14:对着语音识别模块分别说出刚刚编辑的命令“后退”、“前进”、“左转”、“右转”、“拿起”、“放下”时,会在 候选命令区 出对应的识别结果。

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    步骤15:测试成功后,点击“停止”按钮,并“断开”连接,此时语音库即已配置完成。

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3.2 示例程序
      将机器人语音控制程序(ohmygod.ino)下载到主控板,实验效果可参考官网演示视频。
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         by 机器谱 2023-04-23 https://www.robotway.com/

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实现功能:

          用语音640实现语音小车;


实现思路:

          将语音640安装好后,如果接收到命令为“前进”,小车前进1秒后停止;如果接收到命令为“后退”,小车

          后退1秒后停止;如果接收到命令为“左转”,小车左转1秒后停止;如果接收到命令为“右转”,小车右转

          1秒后停止;如果接收到命令为“拿起”,机械爪抓取物体;如果接收到命令为“放下”,机械爪释放物体


实验接线:

          小车左轮接到D9,D10;

          小车右轮接到D5,D6;

          语音640模块接到扩展板的扩展坞上;

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#include<ServoTimer2.h>;

ServoTimer2 servo_arm12;

ServoTimer2 servo_leg11;

#define servo_catch 63

#define servo_release 80

#define servo_up 30

#define servo_down 70

#include "HBR640.h" //语音640需要的函数库

#define DelayTime 1000//小车执行相关动作的时间;

HBR640 hbr640;      //实例化一个语音识别模块

void setup(){

hbr640.open(); //开始进行语音识别

pinMode( 5 , OUTPUT);

pinMode( 6 , OUTPUT);

pinMode( 9 , OUTPUT);

pinMode( 10 , OUTPUT);//将直流电机设置为输出模式;

servo_arm12.attach(12);

servo_arm12.write(map(servo_release,0,180,500,2500));

servo_leg11.attach(11);

servo_leg11.write(map(servo_down,0,180,500,2500));

}


void loop(){

if(hbr640.isHeard()) //如果监测到识别语句

{

    int value = hbr640.getSentence(); //获得识别语句的序号

    switch (value)

   {

    case 0x00: MotorMode(1,DelayTime); hbr640.open();break;//如果接收到命令为“前进”,小车前进1秒后停止;

    case 0x01: MotorMode(2,DelayTime); hbr640.open();break;//如果接收到命令为“后退”,小车后退1秒后停止;

    case 0x02: MotorMode(3,DelayTime); hbr640.open();break;//如果接收到命令为“左转”,小车左转1秒后停止;

    case 0x03: MotorMode(4,DelayTime); hbr640.open();break;//如果接收到命令为“右转”,小车右转1秒后停止;

    case 0x04: down();delay(1000);Catch();delay(1000);up ();delay(1000); hbr640.open();break;//如果接收到命令为“拿起”,机械爪抓取物体

    case 0x05: down();delay(1000);Release(); delay(1000);up ();delay(1000);hbr640.open();break;//如果接收到命令为“放下”,机械爪释放物体

    default:   break;

    }   

}

}


void Catch()//拿起

{

servo_arm12.write(map(servo_catch,0,180,500,2500));

}

void up ()//拿起

{

servo_leg11.write(map(servo_up,0,180,500,2500));

}


void Release()//放下

{

servo_arm12.write(map(servo_release,0,180,500,2500));

}

void down()//放下

{

servo_leg11.write(map(servo_down,0,180,500,2500));

}


void MotorMode(int mode,int t) //直流电机模式;

{

switch(mode)

{

   case 1: Forward(t); break;

   case 2: Back(t); break;   

   case 3: Left(t); break;

   case 4: Right(t); break;   

   case 5: Stop(t); break;   

}

}

void Forward(int t) //前进

{

   digitalWrite(5,LOW);digitalWrite(6,LOW);

digitalWrite(10,HIGH);digitalWrite(9,HIGH);

   delay(t); Stop(2);

}


void Back(int t)    //后退

{

   digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(9,LOW);

   digitalWrite(5,HIGH);digitalWrite(6,HIGH);

   delay(t);   Stop(2);

}


void Left(int t)   //左转

{

   digitalWrite(5,HIGH);digitalWrite(6,LOW);

   digitalWrite(9,LOW);digitalWrite(10,HIGH);

   delay(t); Stop(2);

}


void Right(int t)   //右转

{

   digitalWrite(5,LOW);digitalWrite(6,HIGH);

   digitalWrite(10,LOW);digitalWrite(9,HIGH);

   delay(t); Stop(2);

}


void Stop(int t)   //停止

{

    digitalWrite(5,HIGH);digitalWrite(6,HIGH);

    digitalWrite(9,HIGH);digitalWrite(10,HIGH);

    delay(t);

}

void serialEvent() //程序会自动调用该程序;

{

    hbr640.lisen(); //在串口接收事件中调用语音识别的监听指令

}
观察语音控制效果(注意:将语音识别HBR640模块更改为运行模式)。

4. 资料下载
资料内容:
​①语音控制-例程源代码
​②语音控制-样机3D文件
③语音识别模块HBR640
​资料下载地址:https://www.robotway.com/h-col-150.html

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