阿爾法人工智能機器人自動控制實驗

實驗用阿爾法人工智能機器人實現電

燈、門鎖等設備的自動控制實驗目的：

通過實驗，深入學習人工智能機器人編程方法及其在實際生產生活場景

中的應用。

實驗概述：

以人工智能機器人阿爾法套裝為核心，通過硬件搭建與軟件編程來實現

對燈、門鎖、窗戶和窗簾的電控、遙控和語音控制等實用功能。要求盡量在

現有設施設備基礎上采用外掛方式進行模擬控制，以減小對現有設施設備的

影響及保障實驗安全。

實驗過程：

一、硬件搭建

1、材料準備：

（1）1個平板電腦，用來編寫控制程序及對人工智能機器人進行控制，

平板電腦安裝好“動手客”APP。

（2）1塊人工智能機器人控制板，用來運行編寫好的控制程序及對外部

設備進行控制。

（3）1個LED燈，用作電源指示及操作指示。

（4）1個彩燈，用于指示門鎖、窗戶和窗簾的狀態。

（5）1個蜂鳴器，用于操作和運行狀態提示。

（6）6個按鈕開關，其中4個分別用于燈、門鎖、窗戶和窗簾的開關

控制

另外2個分別用于窗戶和窗簾的限位控制。

（7）1個紅外線遙控器和1個紅外線接收器，用于實現遙控控制功能。

（8）2個舵機。1個用于燈的打開、關閉動作執行，1個用于門鎖的開

鎖、閉鎖動作執行。

（9）2個減速電機。1個用于窗戶的打開、關閉動作執行，1個用于窗

簾的打開、關閉動作執行。

（10）1個電池盒，6節5號電池，用于給控制板提供電源。

2、硬件連接：將人工智能控制板與外設及馬達、舵機等器件按下圖所示連

接好。并使用結構件將控制板與外圍設備等連接起來。

控制板與外圍設備連接安裝如下圖所示：

鎖控舵機安裝如下圖所示：

3、藍牙連接：硬件搭建完成后仔細檢查核對，確保沒有問題后即可通電開

機。平板電腦啟動“動手客”APP后，點擊上方藍牙按鈕，通過掃描阿爾法

人工智能機器人控制板中央的二維碼，與阿爾法人工智能機器人控制板進行藍

牙連接，連接成功后即可開始編寫控制程序。

、編寫軟件

1、添加外設：

在“動手客”APP中添加以下外設：

（1）LED燈

（2）彩燈

（3）按鈕

（4）紅外遙控器

5）光敏電阻

（6）揚聲器

（7）蜂鳴器

2、開始編程：

控制代碼如下：

（1）啟動初始化及操作提示與狀態指示

代碼：

2）電燈控制代

碼：

3）門鎖控制代

碼：

4）窗戶控制代

碼：

5）窗簾控制代

碼：

6）窗戶與窗簾停止代

碼：

7）按鍵響應代碼：

8）紅外遙控代

碼：

9）虛擬按鍵代

碼：

10）語音控制代

碼：

3、代碼上傳：

代碼編寫完畢，檢查無誤后，點擊“動手客”APP上方的上傳按鈕，將代

碼傳輸到阿爾法人工智能機器人控制板。

三、運行測試

1、人工智能機器人控制板加電，測試啟動功能是否正常。

2、反復按下燈控按鈕，檢查燈控舵機能否完成模擬開燈、關燈動作。

3、反復按下鎖控按鈕，檢查鎖控舵機能否完成模擬開鎖、閉鎖動作。

4、反復按下窗控按鈕，檢查窗控減速電機能否完成模擬打開、關閉窗戶動

作。

5、反復按下簾控按鈕，檢查簾控減速電機能否完成模擬拉開、合上窗簾動

作。

6、分別按下紅外遙控器各個按鈕，檢查對應控制功能是否正常。

7、打開平板電腦虛擬手柄，檢查各個虛擬按鍵對應控制功能是否正常。

8、平板電腦連接網絡后，說出語音控制指令，檢查語音控制功能是否正

常。實驗總結

1、有些外設可以連接到控制板的所有端口上，有些外設只能連接到控制板

的特定端口上，因此在設計時應當根據實際需要的外設規劃好對應連接的端口。

2、紅外遙控器上的部分按鍵標識與軟件中的按鍵標識不一致，在設計中

應當注意其對應關系。

自主探索

1、思考怎樣使用光敏電阻進行電燈的自動開關控制，編寫實現這一功能的

程序代碼。

2、思考怎樣使用揚聲器進行音樂提示，編寫實現這一功能的程序代碼。

實踐提高分別思考窗戶和窗簾到達最大和最小位置時，怎么讓它們自動停下

來，畫出設計圖并制作完成這一設計。