幼儿启蒙伴侣
userHead 潘拉拉 2020-09-21 17:40:09

最近大家都复工上班去了,家里的小朋友独自在家很无聊,想着给小朋友做个幼儿陪伴机器人,能够教小朋友认识卡片上的东西,作为幼儿启蒙伴侣。

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亮点 

- 熊本熊造型,可爱贴切 

- 语音播报,内容可扩充,可录制家长声音


超级可爱的熊本熊造型,先在视频里看看吧~

硬件清单
1x
micro:bit 编程入门开发板
1x
micro:IO Extend micro:bit 掌控板 IO 扩展板
1x
Gravity: 二哈识图(HuskyLens)AI 视觉传感器
1x
Gravity: UART MP3 语音模块
1x
无源音箱小喇叭 (8Ω 3W)
1x
麦昆 CR123A 锂电池电源管理模组


使用到的软件

Mind+


原理分析

利用二哈识图的物体识别功能识别卡片上的内容,将对应内容所代表的知识点用语音播放出来,告诉孩子这是什么,让幼儿学习新的东西。语音播报可以用语音合成模块和 MP3 模块。身边没有语音合成模块,另外好像语音合成的声音很难听的样子,所以我就用 MP3 模块将需要的教学音频录制好放进去,这样就可以播出来了。


步骤1
器材连接

将二哈识图接到扩展板的 I2C 接口,然后将小喇叭接到 MP3 模块上,再将 MP3 模块接到扩展板上。MP3 模块的 T、R、-、+ 分别接到扩展板的 P0、P1、GND、VCC 接口。电源模块接到 micro:bit 上。

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连接好的样子是这样的。

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步骤2
引入扩展

打开 Mind+,选择“扩展”,将“主控板”中的“micro:bit”加入项目中。

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选择“传感器”分类下的“HUSKYLENS AI 摄像头”。

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选择“执行器”下的“串口 MP3 模块”。

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步骤3
编写代码

首先初始化二哈识图和 MP3 模块。接着播放欢迎语,存放在 MP3 模块的第六首音频文件。接着一直检测摄像头前方是否有不同物体存在,如果存在学习过的物体,则通过 ID 判断这个东西是什么,并在 MP3 模块中选择对应的音频文件播放。

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步骤4
材料准备

首先依据脚本内容录制音频文件。具体内容如下: 

鸟,是一种身体表面被羽毛覆盖的卵生脊椎动物,通常长有翅膀,会飞。你看到的这是一只鹦鹉,会学人说话。 

狗,被称为“人类最忠实的朋友”,是有四只脚的哺乳动物,拥有厉害的嗅觉和听觉,鼻子和耳朵很灵敏,擅长看家,陪伴。  

公交车,又叫公共汽车或巴士,是在城市道路上按固定路线,承载旅客出行的机动车辆。一般外形为方型,有窗,设置座位。 

自行车,又叫脚踏车或单车,通常是两个轮子的小型陆上车辆。人骑上车后,以脚踩踏板为动力,是绿色环保的交通工具。 

猫,是家庭中很常见的宠物,行动敏捷,善跳跃,是老鼠的天敌。 

小朋友你好!我是你的好伙伴,上知天文,下知地理。把你想认识的卡片对着我,我就能告诉你这张卡片上的内容和有关知识! 

接着将录制好的语音文件按照顺序命名为 01、02,以此类推。将命名好的文件放入 MP3 模块。 

最后准备与音频文件对应的图片。

步骤5
学习物品

将哈士奇切换到物体识别功能,按照音频文件的顺序依次学习各个物品。注意需要打开学习多个选项。

步骤6
设计外观

找一个盒子,在侧边开孔放小喇叭,在正面中间位置开孔留给哈士奇。

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为了防止摄像头四处移动,用胶布把哈士奇固定在盒子上。

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电源模块本来想放在盒子里的,但是这样开关就用不了了。我就找了个吸管插在开关上,准备露出吸管在外面控制开关。但是这样基本没法受力,开不了也关不了。只好放弃这个方案,把电源直接拿到外面去了。

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完成后的效果就是这样。好像太丑了,一点都不适合小孩子用。那就做个卡通人物吧。

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画了个熊本熊放上去,看上去可爱多了。

步骤7
功能测试

通电,测试即可。


关于作者 

潘拉拉是该作品的学生作者,汤和果为其指导老师。

汤和果是台州市新桥中学的一名信息技术教师,同时也是学校的创客空间负责人。有 4 年创客经验,热爱三维建模、影像创作。目前主要方向为 3D 打印、开源硬件,擅长 SketchUP 建模与 Mind+ 图形化编程。 


关于台州市新桥中学创客教室  

台州市新桥中学创客教室筹建于 2017 年,占地面积 50 平方米,位于行政楼五楼机房隔壁。2018 年完成教室简易装修,采购了 4 台 3D 打印机,组合桌椅,希沃 65 寸一体机,打印机等设备,于 2019 年正式投入使用。目前运营方式以社团活动形式开展,共有 6 名学生参与,活动时间为每周二、三、四中午,内容为图形化编程与开源硬件,后期结合 3D 打印。

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