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2020宁德五中创客作品创作方案三
项目作品案例名称:《智能语音伙伴-小黑》
作品案例类别:创意智造
学校:福建省宁德市第五中学
作者:何海川、吴维杰
指导教师:邬肖英
涉及学科或专业领域:语音合成、语音识别、物联网
一、项目作品概述
2020疫情席卷全球,人人都躲在家中自顾不暇,医院里人满为患,可是学生们却不能去学校上课。虽然没法去学校上课,但是停课不停学,学生们不能跟其他人接触,而且缺少帮助他们检测身体状况的设备。

日常人们使用的体温计与皮肤接触,很有可能成为病毒的摇篮,通过与非患者的皮肤接触而使其感染,而测温枪对于普通家庭来说又显得不必要,所以就想出了是否可以制作一个语音控制、具有测温功能的台灯,在枯燥的居家网课学习中增添一些乐趣,“智能语音伙伴-小黑”就这样来了。
该装置由掌控板语音识别主人说的话,可以向其下达开启红、蓝、绿以及白灯的指令,同时也可以向其下达测温的指令,语音播报测出的体温。显示屏即时刷新本地天气,最高气温、最低气温。
而在平时不使用该装置时,可以当作装饰品,该装置可爱的外形也会使得使用者心情愉悦。
该装置要实现的功能为:
在使用者发出开关指令时,准确识别使用者的指令并打开或关闭灯光。可选择有红灯、蓝灯、绿灯,白灯。
接收到测温指令时,测温头开始测量体温,将体温显示在掌控板屏幕上并用语音合成播报测出的体温。
网课上烦了,还可以用“小黑”练习编程,可烧录程序,化身掌上游戏机!
掌控板方便插、拔,使用与学习两不误。
该装置主要在个人家中使用,担任个人智能助手的工作,对使用者的体温情况进行检测。该装置即避免了与其他人不必要的皮肤接触,降低了被传染的风险,大大提高了安全性。
本方案我们选择了使用掌控板,结合了互联网WIFI,语音合成以及语音识别等功能完成了该装置。往后如果还有时间我们希望能加入闹钟,日程提醒等功能使得智能语音小狗的功能更加完善,加入小狗台灯的情绪化设计。
二、项目作品创作过程
A、外型设计
选择小狗,主要是我们都喜欢小狗,叫它小黑是由于语音识别中“黑”字谐音少,容易识别。这只台灯小狗结构要简洁,组装要容易,形态还可以调整变化,经过很多次的探讨,也借鉴一些意见,所以采用八根木条做身体,用手拧蝶型螺栓固定,形态可以变化,就是与桌面的接触面小,不太稳,后面又设计了一个底座。
头部当然得是个盒子,要装扩展板、掌控板等,灯盒做大点,更显卡通一些,也可以满足学习的需要。



主体及底座采用5mm板切割,灯盒采用3mm板切割。组装很容易的。


硬件搭建


C、电脑编程
掌控板2.0可以通过网络进行语音识别。本作品主要是应用语音识别的功能进行智能控制。利用语音合成模块进行播报信息。
升级Mind+到1.6.2 RC2.0以上 。
切换到“上传模式”,打开“扩展”,选择“主控板”为“掌控板”。
点击“用户库”,输入框中搜索“语音识别”(电脑需要能上网),点击加载“WIFI语音识别”。
首先要初始化语音合成模块、RGB灯;设计WIFI连接到热点;天气服务器初始化;连接成功后,屏显“智能语音小狗为您服务”,语音“智能语音小狗为您服务,请叫我小黑”,是不是很酷。
程序有点长,所以设置了两个函数模块“初始化”、“天气”;其它程序看截图。




作品设计的体会
小狗的外型设计受到很多同学的赞赏,但是语音识别准确率不高,延时有点长,正常使用还要不断修改程序;下次用mPython写编程,用百度智慧云的语音识别应该会更好些;如果还有时间我们希望能加入闹钟,日程提醒等功能使得智能语音小狗的功能更加完善,加入小狗台灯的情绪化设计,让小黑真正成为我们学习的伙伴。
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