資料介紹
描述
在這個最終項目中,我實現(xiàn)了一種方法來控制利用麥克風和音符的自平衡機器人。我想要一種在不添加任何其他傳感器(如 WiFi 或藍牙)的情況下無線控制機器人的方法。使用德州儀器公司的快速傅里葉變換 (FFT) 庫,我能夠使用鋼琴應用程序識別手機中彈奏的不同音符并引導機器人。
使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器,我轉(zhuǎn)換了麥克風接收到的模擬信號。然后,我將結(jié)果保存到一個數(shù)組中。使用 FFT 庫,我對信號進行 FFT,這使我能夠識別不同的音符。識別音符的主要方法是查看 FFT 的輸出數(shù)組并找到找到的最大頻率。為了減少錯誤,我確保識別的最后 3 個音符是相同的。之后,我實現(xiàn)了一個狀態(tài)機,它根據(jù)機器人識別的音符做出決定。此外,我使用兩個陣列來運行 FFT,這使我能夠繼續(xù)記錄,直到我有一個完整的陣列。我一直在這兩個名為“ping”和“pong”的數(shù)組之間更改輸入數(shù)組。
除了操縱機器人外,特定的音符模式使機器人進行特定的動作,例如旋轉(zhuǎn)。在我的實現(xiàn)中,我使用了一個開始音符,使機器人進入聆聽狀態(tài),該狀態(tài)一直計數(shù),直到它在特定時間范圍內(nèi)聽到第二個音符,并繼續(xù)以相同的方式收聽其他音符。如果它以預期的順序和預期的時間框架識別出所有的音符,它會切換機器人上的 LED 并開始執(zhí)行特定的動作。下面是我演示的視頻。模式識別的第一次嘗試沒有奏效,因為我無法彈奏音符是預期的時間范圍。
總的來說,我真的很喜歡在這個機器人上工作,我相信我學到了很多關(guān)于機電一體化的知識。我認為這個項目是成功的,因為我實現(xiàn)了我心中的目標。如果我有更多時間,我會更好地調(diào)整控制器。
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