Ελέγξτε τον κινητήρα EV3 με την Alexa: 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Θέλετε να ελέγξετε το LEGO EV3 με φωνητικές εντολές; Σε αυτό το έργο, μπορείτε να προσπαθήσετε να μετακινήσετε έναν κινητήρα EV3 μιλώντας με την Alexa. Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα Amazon Echo Dot, ένας πίνακας Arduino Nano 33 IoT και ένα EV3 με wong WiFi και μοτέρ. Η ιδέα είναι να δημιουργηθεί μια σύνδεση μεταξύ του πίνακα Arduino και του Echo Dot και, στη συνέχεια, να ελέγξετε το EV3 με το Arduino στέλνοντας αιτήματα HTTP σε διακομιστή ιστού στο EV3. Τώρα, ας το ξεκινήσουμε!

Βήμα 1: Λήψη απαραίτητων λογισμικών

Για να λειτουργήσει, υπάρχουν δύο πράγματα που πρέπει να κατεβάσετε για το EV3 σας.

1. Κατεβάστε το ev3dev και ακολουθήστε τις οδηγίες για να το εγκαταστήσετε στο EV3 σας. Σύνδεσμος:
2. Το Tufts CEEO ανέπτυξε έναν διακομιστή ιστού για το EV3 με βάση την Python. Κατεβάστε αυτόν τον διακομιστή και θα σας διδάξουμε πώς να τον εκτελέσετε στα επόμενα βήματα. Σύνδεσμος:

Βήμα 2: Εγκαταστήστε τον διακομιστή Web στο τούβλο EV3 σας

1. Εκτελέστε το EV3 και συνδέστε το EV3 στο δίκτυο WiFi. Εάν επιτύχετε, θα μπορείτε να βρείτε τη διεύθυνση IP στο επάνω αριστερό μέρος της οθόνης EV3.
2. Ανοίξτε ένα τερματικό από τον υπολογιστή σας και, στη συνέχεια, συνδεθείτε στο EV3 σας μέσω SSH (Για Windows, πληκτρολογήστε ssh USERNAMEOFEV3@IPADDRESSOFEV3 και, στη συνέχεια, εισαγάγετε τον κωδικό πρόσβασης του EV3 σας. Εάν επιτύχετε, θα δείτε κάτι σαν την παραπάνω εικόνα.
3. Χρησιμοποιήστε την εντολή "mrdir FOLDERNAME" για να δημιουργήσετε ένα φάκελο για την αποθήκευση του διακομιστή σας και, στη συνέχεια, πληκτρολογήστε "cd FOLDERNAME" για να μπείτε σε αυτόν τον κατάλογο.
4. Χρησιμοποιήστε την εντολή "nano motorsEV3.py" για να δημιουργήσετε αρχεία python που ονομάζονται "motorsEV3.py" και, στη συνέχεια, βρείτε το αρχείο zip του διακομιστή ιστού που μόλις κατεβάσατε. Θα βρείτε ένα αρχείο που ονομάζεται επίσης "motorsEV3.py" σε αυτό το αρχείο zip, αντιγράψτε τον κώδικα στο αρχείο python που μόλις δημιουργήσατε στο EV3 και, στη συνέχεια, αποθηκεύστε το στο τούβλο σας.
5. Επαναλάβετε το βήμα 4 για να δημιουργήσετε άλλα δύο αρχεία που ονομάζονται "sensorsEV3.py" "server.py".

Συμβουλές:

• Εάν θέλετε να επιστρέψετε στον προηγούμενο κατάλογο, χρησιμοποιήστε την εντολή "cd..".
• Στα αριστερά κάθε γραμμής εντολών, θα δείτε σε ποιον κατάλογο εργάζεστε αυτήν τη στιγμή.
• Εάν θέλετε να ελέγξετε εάν το αρχείο είναι σωστά αποθηκευμένο, χρησιμοποιήστε την εντολή "ls" για να εμφανίσετε όλα τα αρχεία σε αυτόν τον κατάλογο.

Βήμα 3: Εκτελέστε τον διακομιστή Web στο EV3 σας

Μεταβείτε στον κατάλογο όπου αποθηκεύσατε όλα τα αρχεία διακομιστή. Πληκτρολογήστε την εντολή "python3 server.py" για να εκτελέσετε τον διακομιστή. Περιμένετε λίγα λεπτά για να λειτουργήσει ο διακομιστής, αν όλα πάνε καλά, θα δείτε την απόκριση των τεσσάρων γραμμών στο τερματικό σας, όπως φαίνεται στην αριστερή εικόνα. Εάν θέλετε να ελέγξετε ξανά, απλώς πληκτρολογήστε το IPADDRESS: 5000 στο πρόγραμμα περιήγησής σας και θα δείτε τις απαντήσεις που εμφανίζονται στη σωστή εικόνα.

Θα πρέπει να επαναλαμβάνετε αυτό το βήμα κάθε φορά που κλείνετε το παράθυρο τερματικού ή ο διακομιστής χάνει τη σύνδεση.

Βήμα 4: Συνδέστε τον πίνακα Arduino στο Arduino IoT Cloud

1. Εγγραφείτε σε λογαριασμό Arduino IoT Cloud.
2. Δημιουργήστε ένα νέο πράγμα στο Arduino IoT Cloud.
3. Δεδομένου ότι είστε η πρώτη φορά που δημιουργείτε ένα πράγμα, το σύννεφο θα σας ζητήσει να ρυθμίσετε πρώτα έναν πίνακα.
4. Συνδέστε τον πίνακα στον υπολογιστή σας μέσω USB.
5. Επιλέξτε τον πίνακα σας στην ιστοσελίδα και διαμορφώστε τον ώστε να μπορεί να συνδεθεί με το Arduino Cloud.

Βήμα 5: Δημιουργήστε ένα "πράγμα" και μια "ιδιότητα" στο Cloud

1. Αφού διαμορφώσετε με επιτυχία τον πίνακα σας, θα μπορείτε να δημιουργήσετε ένα "πράγμα" στο cloud και να του δώσετε ένα όνομα που σας αρέσει.
2. Κάντε κλικ στην επιλογή "Προσθήκη ιδιότητας", σε αυτό το σεμινάριο, χρησιμοποιούμε το "ev3 motor" ως όνομα (αυτό το όνομα θα αντικατοπτρίζεται στο όνομα της μεταβλητής που θα χρησιμοποιήσουμε στο σκίτσο και επίσης σχετικό με τη φωνητική εντολή Alexa που χρησιμοποιούμε για να τον ελέγξουμε αργότερα). Μετά από αυτό, επιλέξτε τον τύπο κάτω από την κατηγορία "Smart Home", ώστε το Echo Dot να μπορεί να το αναγνωρίσει ως έξυπνη οικιακή συσκευή (επιλέγουμε τον τύπο "light" σε αυτό το σεμινάριο, το οποίο καθιστά την ιδιότητα σαν μια μεταβλητή boolean, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε φωνή εντολές για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση).

Βήμα 6: Προγραμματισμός του πίνακα Arduino

Τώρα μπορείτε να κωδικοποιήσετε το Arduino για να μιλήσετε με το EV3. Κάντε κλικ στην επιλογή "Επεξεργασία σκίτσου" και, στη συνέχεια, θα βρείτε τρεις λειτουργίες στο σκίτσο τώρα. οι λειτουργίες "setup ()" και "loop ()" είναι οι ίδιες με αυτές σε ένα κανονικό πρόγραμμα Arduino. Το "onEv3MotorChange ()" είναι μια συνάρτηση που σχετίζεται με την ιδιότητα που μόλις δημιουργήσατε. Ο κώδικας που γράφετε μέσα σε αυτήν τη συνάρτηση θα ενεργοποιηθεί όταν αλλάξει η τιμή της ιδιότητας "ev3 motor" και η τιμή αυτής της ιδιότητας αποθηκευτεί στη μεταβλητή "Ev3Motor". Εδώ έχουμε ήδη τον κώδικα συνομιλίας με τον διακομιστή EV3 και τον έλεγχο ενός κινητήρα. Προσθέτουμε ένα LED για καλύτερη απεικόνιση και εντοπισμό σφαλμάτων, αλλά δεν είναι απαραίτητο. Κατεβάστε τον κώδικα και αντιγράψτε τον στο Arduino Cloud. Θυμηθείτε να αντικαταστήσετε τη διεύθυνση IP στη δική σας IP EV3. Στη συνέχεια, εισαγάγετε τις πληροφορίες WiFi στην καρτέλα "μυστικό" και κάντε κλικ στο βέλος στο επάνω μέρος της σελίδας για να αποθηκεύσετε και να ανεβάσετε τον κώδικα στο Arduino σας.

Βήμα 7: Δημιουργήστε μια σύνδεση μεταξύ του Echo Dot και του Arduino Board

1. Ακολουθώντας αυτό το σεμινάριο για να ρυθμίσετε το Echo Dot.
2. Μεταβείτε στις Συσκευές (κάτω δεξιά εικονίδιο) και κάντε κλικ στο "YourSmartHomeSkills" και, στη συνέχεια, στο "EnableYourSmartHomeSkill".
3. Αναζητήστε την ικανότητα που ονομάζεται "Arduino", στη συνέχεια ενεργοποιήστε την και συνδέστε τον λογαριασμό σας Arduino IoT Cloud σε αυτήν.
4. Κάντε κλικ στο σύμβολο "+" επάνω δεξιά στην οθόνη. Πατήστε "AddDevice", στη συνέχεια "Other" και "DiscoverDevices".
5. Τώρα θα πρέπει να μπορείτε να βρείτε την ιδιοκτησία Arduino στην εφαρμογή ως έξυπνη οικιακή συσκευή (Εάν επιλέξατε τον τύπο "Light", τότε η εφαρμογή θα ανακάλυπτε μια ελαφριά συσκευή).
6. Κάντε κλικ στην επιλογή "Ρύθμιση συσκευής" και, στη συνέχεια, το σύστημά σας θα πρέπει να είναι έτοιμο! Τώρα έχετε μια ιδιότητα Arduino που θεωρείται ως φως στο Echo Dot. Προσπαθήστε να πείτε "Alexa, Turn on EV3 motor" και "Alexa Trun off EV3 motor" για να ελέγξετε τον κινητήρα.

Μεταβείτε στο Arduino Cloud, κάντε κλικ στον "Πίνακα ελέγχου", θα μπορείτε να δείτε την κατάσταση των αλλαγών της ιδιοκτησίας σας καθώς δίνετε εντολές Alexa.

Βήμα 8: Προσαρμόστε την εντολή Alexa

Μπορεί να βρείτε ότι το "ανοιχτό" "ενεργοποίηση" δεν είναι ιδανικές φράσεις για τον έλεγχο ενός κινητήρα. Εδώ λοιπόν θα σας διδάξουμε πώς να προσαρμόσετε τις εντολές σας.

1. Κάντε κλικ στο εικονίδιο επάνω αριστερά της οθόνης και πατήστε "Ρουτίνες".
2. Κάντε κλικ στην επιλογή "Δημιουργία ρουτίνας".
3. Εισαγάγετε ένα όνομα ρουτίνας, αυτό δεν έχει καμία σχέση με την εντολή Alexa.
4. Κάντε κλικ στην επιλογή "Όταν συμβαίνει αυτό", πατήστε "Φωνή" και, στη συνέχεια, προσαρμόστε την εντολή που θέλετε. Μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε να ελέγξετε τον κινητήρα με άλλους τρόπους που αναφέρονται στη σελίδα "Όταν συμβαίνει αυτό".
5. Κάντε κλικ στην επιλογή "Προσθήκη ενέργειας", βρείτε το "Smart Home" και, στη συνέχεια, επιλέξτε τη συσκευή που αντιστοιχεί στην ιδιοκτησία σας Arduino. Στη συνέχεια, μπορείτε να επιλέξετε τι θα θέλατε να κάνει η συσκευή όταν λέτε την προσαρμοσμένη εντολή στην Alexa.

Παρατηρήστε ότι μπορείτε να προσθέσετε μια ακολουθία ενεργειών διαφορετικών συσκευών σε μια ρουτίνα, οπότε προσπαθήστε να δημιουργήσετε υπέροχα πράγματα με αυτό! (ίσως ενεργοποιήσετε τον κινητήρα με συναγερμό)

Βήμα 9: Χρήσιμοι σύνδεσμοι

Εάν εξακολουθείτε να έχετε κάποια προβλήματα, ελέγξτε αυτούς τους συνδέσμους.

Δημιουργήστε μια φωνητικά ελεγχόμενη συσκευή με το Alexa και το Arduino IoT Cloud σε 7 λεπτά

Arduino IoT Cloud Amazon Alexa Integration

IoT Cloud - Ξεκινώντας

Σύνδεσμος της τεκμηρίωσης του διακομιστή της Όλγας