所有分类
主题 主题
平台 平台
我的工作台
userHead
注册时间 [[userInfo.create_time]]
创造力 [[userInfo.creativity]]
[[userInfo.remark]]
[[d.project_title]]
articleThumb
[[d.material_name]]
timelineThumb
进入工作台
折叠
所有分类 我的工作台
展开
预防近视麦昆陪读机器人——学习好助手,娱乐好伙伴
Jayqiu Jayqiu 2019-05-17 10:00:42
1
0
简单

本帖最后由 Jayqiu 于 2019-5-16 20:34 编辑

背景介绍:现在的学生近视率每年成上升趋势,而且越来越低龄化。为什么呢?我以前也不是很了解,后来自己的小朋友也上小学了,一年级下学期体检的时候突然被告知小朋友近视了。震惊~~我家小朋友也就早早地戴上了眼镜。后面分析了一下主要有下面三方面的原因:

1.      刚上小学作业负担比较重,经常是一坐下来写作业就写到了睡觉时间,没有起来活动。眼睛一直处于高度紧张状态,导致近视。

2.      小朋友很喜欢看书,经常拎起书来就看也不开灯,光线太暗影响视力。

3.      写作业看书的时候不经意就会坐姿不端正,眼睛到书本的距离太短,对视力影响很大。


既然已经近视了,我们也不能不管啊!不能让近视加深了啊。老是口头提醒他,小朋友也有抵触心理,家长也是记得的时候提醒一下,经常也是忘记,时间把握也不准。所以一直都有想做件什么作品能够解决这个问题的。刚好看到了麦昆小车有试用的活动,我眼前一亮,这麦昆小车好啊,身材很小巧,长得很呆萌,能力素质都很强,小朋友绝对喜欢和麦昆一起学习!收到麦昆小车第一感觉就是非常精致小巧,做工非常好。开始思考如何实现之前的想法又能赢得小朋友的喜欢,小朋友喜爱才会自己去使用嘛!


几经思考,我觉得这件作品必须具备一下功能和特色:

1.      距离——利用麦昆小车前面大眼镜(超声波测距)可以很好地感知小朋友的坐姿是否靠桌面太近,也可以感知小朋友是不是分心离开了座位。

2.      光线——麦昆小车的大脑Microbit拥有灵敏的光强传感器,可以很好地感知周围环境的光强,我们利用这个传感器可以设置光强的下限,如果看书的光强太低就会发出提醒,调亮灯光

3.      时间——Microbit有精准的时钟,我们可以利用他来忠实地为我们掌握时间,控制小朋友持续学习的时间和休息娱乐的时间。

4.      人性化的提醒——考虑到这件作品是给小朋友使用的,最好不要用指示灯光或者单调的蜂鸣器鸣叫来做提醒,一方面容易分散小朋友学习的注意力,另一方面容易让小朋友反感。思来想去我决定用女性柔美的语音来提醒小朋友(最好是让妈妈来录制语音提醒,这次由于时间的关系我就用了AI小妍来帮我这个忙啦)。

5.      鼓励机制——小朋友总是需要适当的鼓励和奖励和激发他的学习积极性的。好玩又是小朋友的天性。考虑到这件作品是小朋友使用的,那它必须具备科学实用性和有效的鼓励机制。那我们怎么来实现呢!麦昆小车本身就是非常好玩的“玩具”。
我们的做法是:小朋友必须有耐心得持续学习半个学习可以赢得10分钟的休息和娱乐的时间,如果学习途中因为分心跑去弄其它的,还超过了十分钟,那边小朋友就得重新学习三十分钟才可以休息娱乐,如果小朋友听到麦昆的呼唤回来继续学习而且没超过十分钟,那么麦昆机器人还是会接着计时。那么娱乐的时间可以做些什么呢?!我利用麦昆和语音播放模块做了两款娱乐的内容:a.      播放自己喜欢的音乐或者故事(32G的TF卡,可以拷贝上不少的歌曲或者装下好几遍的故事书了)b.      麦昆小车超声波自动避障巡游功能由于时间的关系暂时设计了这两个娱乐功能,自己可以想想可以设计出更多更好玩的娱乐功能的。


功能和想法设计完毕,那么我们来看下实现以上功能需要些什么模块呢!

1.      绝对的主角——麦昆小车

projectImage


2.      麦昆小车的大脑——Microbit

projectImage


3.      大眼镜——超声波传感器

projectImage


4.      能量来源——锂电池+充电模块

projectImage


5.      柔美的小妍语音——串口语音播放模块

projectImage


6.      小妍的大嗓门——0.5W8欧扬声器

projectImage


合体后的麦昆小车机器人如何!麦昆陪读机器机器人就这么诞生了!
正面看一双呆萌的大眼睛十分可爱!

projectImage


背面背着麦昆的全部能量来源呢!

projectImage


是不是除了电源也没看见麦昆同学能发声的硬件条件啊?

projectImage


别着急啊!翻开麦昆同学的腹部,瞧~我们看到了什么,那是麦昆同学的语言器官和大嗓门啊!是不是非常隐蔽?既能实现功能又不影响美观。由于麦昆小车没有空余的接口,又需要和语音器官相连,怎么办呢?那我只能放弃车前头的两个LED灯了,再把串口映射到P8和P2脚上。虽然焊接了不少导线,但是这布线也要美美哒!

projectImage


咦~别着急啊!这只是肉体而已啊!灵魂还没附体呢!接下来我们来编写麦昆的灵魂吧!根据之前我们讲的功能来编写程序,看起来好像挺简单的!但是咱们可是有追求的人,力求做出人性化的作品。能考虑到在使用过程中的种种问题,在设计的时候就应该去优化,让使用的人用起来非常舒服,愿意去用。1.      程序的一开始一般都是系统和相关的变量的初始化

projectImage


2.      主程序涉及到了麦昆机器人的主要功能,这里就不详细说了,大家可以参考下面的程序

projectImage


3.      按键的功能设计,在不同使用阶段扮演着不同的功能。(PS:最初我的设计是使用语音识别控制,无奈囊中羞涩来买语音识别模块,后来想到了手机蓝牙连接Microbit,但是不用不知道一用想上掉!Microbit的蓝牙就是个大坑,应该是自身的硬件配置的问题,一加载蓝牙扩展模块到makecode,系统资源就会被接近占满,以至于写简单的蓝牙功能可以用,稍微复杂一点系统就奔溃,尝试了几天我也块奔溃了,最后一而再再而三地退其次无耐选择了按键选择)。

projectImage


4.      语音播放模块是某宝掏的,所以没有技术支持,只有使用说明,Mind+或者Makecode都没有现成支持的扩展。那就自己摸索吧,串口控制在Arduino或者51单片机都不是什么难事,但是到了microbit还是遇到了麻烦,而且网上关于microbit串口控制的资源也很少。又折腾了好几天重要调通了,额滴神!希望这篇文章能给那些也在这个问题上碰壁的人多一份参考。

projectImage


灵魂附体后的麦昆陪读机器人会是怎么样的呢?让我们通过下面的视频认识她吧!


总结:首先感谢DFrobot和麦昆小车提供的这次试用的机会,让我进一步认识到国产也可以有精品!虽然这不是第一次使用Microbit,但使用的次数也是屈指可数,让我进一步了解和学习了Scratch积木块搭建编程的魅力,但是短板也是挺明显,但还是非常适合小朋友入门的。在没有现成资源的情况下如何使用Microbit去驱动串口模块也是一次不错的挑战。人性化的设计也是赢得了家里小朋友的喜欢。当然啦,既然是试用活动,尽管麦昆小车亮度非常多,但是我也吹毛求疵地挑下问题吧:第一个就是标配的干电池盒确实不是很实用,毕竟电机就是功耗比较大,干电池确实用不了多久。不过还好官方有提供锂电池的扩展模块,赞!第二个就是IO口引出的比较少,想扩展其它模块比较不方便,不过麦昆小车本身集成了常用的传感器。总而言之,麦昆小车非常适合小朋友学习编程机器人入门学习和提供,极力推荐!

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
1
0
评论
[[c.user_name]] [[c.create_time]]
[[c.parent_comment.count]]
[[c.comment_content]]