图形化编程实现智能语音控制
userHead EdwardJiang 2020-09-28 14:33:38

灵感来源:儿子的玩具"机械战警"是红外遥控的,能否用声音控制呢?能否成为促进编程学习的教具? 

硬件清单:树莓派3B 红外线收发模块 语音控制模块 

软件清单:lirc flask Edublocks

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该项目基于树莓派3为平台,Python3为编程语言来进行开发,通过唤醒词snowboy来唤醒程序响应不同的控制意图:多轮对话、在线点歌、开启摄像头、配置海龟作图、打开关闭电视机(升高降低音量)等等。本项目的一大特色在于:使用开源的Python3图形化编程环境,以类似scratch的积木拖拽方式编写全部的程序。该环境还能将程序的积木块直接对应成Python代码,有利于青少年学习Python编程。整个项目寓教于乐,针对Python教学提供了一个开源的、性价比高的软硬件环境。并且与目前火爆的AI有关联(语音功能基于百度提供的语音服务实现),在此基础上能扩展出更有意思的应用。

项目功能


Python3图形化编程实现智能语音对话和不同控制动作。 受控端可以是家电(演示时以电视机为例)以及将红外遥控玩具。将受控端本身的功能制作成相应的模块(我在第一阶段开发时使用了机械战警这一款小机器人玩具,具有播放音乐、讲科普知识等功能),使用Python的flask框架,使得通过网页能够调用这些功能模块,进而可以与图形化编程环境EduBlocks相关联,实现通过拖拽不同的积木块就可进行编程控制。 


该项目达到的目标是:升级普通的红外线遥控玩具或家电,使其AI化。在完成项目的过程中,培养青少年动手实践的兴趣。并使其掌握Python编程的知识,达到寓教于乐的效果,提升创造力。

该项目特点


1硬件容易获取,锻炼动手操作能力(受控的玩具可以是兼容乐高的遥控积木,例如邦宝、志高等)

2.软件方面基于开源项目开发,具有英文的说明文档和操作步骤,可提升英文阅读水平。

3.可以实现语音控制和TTS(文字转语音),与时下流行的AI有关联(搭配智能音箱可以实现语音控制和微信文字发送指令控制)

4.具有实际的教学意义(面向小学生的程序入门、Python网页开发等),可据此对学生设计技能知识点,训练实际开发的技巧、积累计算机设计和开发的经验。

5、可以作为创客竞赛或科学竞赛的参赛项目,乃至培训机构的系列课程或专题制作项目。


注:PPT文档“红外遥控玩具智能控制”是以玩具为受控制作的演示文稿,其思路适合于整个项目。项目的演示视频会通过邮箱发送。

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