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案例十五:语音识别运载车

案例简介

制作一辆语音识别运载车,通过语音控制车的行驶方向及车斗抬升、放下。

教学准备

名称图示
哪吒Pro AI机械动力套装

教学目标

完成语音识别运载车的搭建,掌握运载车底盘、载物平台与语音识别传感器的组装与连接方法,实现通过语音控制运载车的前进、后退、转弯和停止。

理解语音识别传感器与电机(控制底盘)的协作原理,学会编程将特定语音指令(如 “运载车前进”“运载车左转”)与运载车的运动状态关联。

在调试运载车行驶方向、语音指令响应速度的过程中,培养动手能力、编程逻辑和问题解决能力,学会解决运载车跑偏、语音指令无响应的问题。

激发对智能搬运设备的兴趣,感受 “语音控制” 在运输场景的应用,建立 “科技简化搬运工作” 的认知。

故事导入

灯光亮起后,众人看到核心服务器旁散落着零件。“需要把这些零件运到维修台。” 系统工程师指着角落里的运载车,“‘小火车’能听语音指令移动,现在却纹丝不动。”​ 孩子们尝试:“前进!” 运载车的轮子转了转。“很好!” 阿极拍手,“再试试‘左转’,让它准确停到维修台前。”

学习探究

运载车的 “转弯” 动作需要控制哪个电机?

尝试在运载车上放置 “模拟货物”(如小积木),语音控制运载车移动时,货物容易掉落吗?如何优化载物平台(如增加围栏)或行驶速度避免掉落?

如果运载车在执行 “后退” 指令时方向跑偏,可能是哪些原因导致的?

对比语音识别运载车与真实物流运载车(如快递分拣车),真实运载车如何实现 “精准运输”?(提示:参考 GPS、视觉导航)

搭建步骤

硬件连线

将语音识别传感器连接到哪吒Pro扩展板的IIC接口,将三个智能电机连接到哪吒Pro扩展板的M1、M2、M3接口。

代码编程

进入“makecode.microbit.org”,点击新建项目

在弹出窗口输入项目名称并点击创建

点击代码抽屉中的扩展

在弹出界面输入nezha pro并点击搜索图标,在显示nezha pro软件库后点击。同样的方式加载PlanetX软件库。

示例程序

程序链接:https://makecode.microbit.org/_dzvgAz4R5MJJ

你也可以通过以下网页直接下载程序。

下载程序

使用 USB 线连接 PC 和 micro:bit V2。

连接成功后,电脑上会识别出一个名为 MICROBIT 的盘符。

点击左下角的,选择Connect Device

点击

点击

在弹出窗口选择 BBC micro:bit CMSIS-DAP,然后选择连接,至此,我们的 micro:bit 就已经连接成功。

点击下载程序

案例演示

开启电源后,根据语音控制运载车运行。

Full speed ahead 前进 Reversing 停车 Turn left 左转 Turn right 右转 Execute function one 抬起车斗 Turn off device 放下车斗

扩展知识

  1. 能运载车的实际应用:真实场景中的智能运载车(如 AGV 分拣车)广泛用于快递仓库、工厂车间,通过激光导航、视觉导航实现自主行驶,结合语音控制后,可由工人 “远程指挥” 搬运路线,提高灵活性。
  2. 语音控制的运输优势:在狭窄的仓库通道中,工人难以跟随运载车操作,语音控制可实现 “远距离指挥”(如在货架旁说 “运载车到 A 区”),减少操作难度,同时避免碰撞。
  3. 运载车的动力与载重:真实运载车的载重能力取决于电机功率和底盘结构,本案例的小型运载车虽载重有限,但核心原理与真实运载车一致 —— 通过电机动力实现运动,通过控制算法保证方向准确。