阿尔法人工智能机器人自动控制实验

实验用阿尔法人工智能机器人实现电

灯、门锁等设备的自动控制实验目的：

通过实验，深入学习人工智能机器人编程方法及其在实际生产生活场景

中的应用。

实验概述：

以人工智能机器人阿尔法套装为核心，通过硬件搭建与软件编程来实现

对灯、门锁、窗户和窗帘的电控、遥控和语音控制等实用功能。要求尽量在

现有设施设备基础上采用外挂方式进行模拟控制，以减小对现有设施设备的

影响及保障实验安全。

实验过程：

一、硬件搭建

1、材料准备：

（1）1个平板电脑，用来编写控制程序及对人工智能机器人进行控制，

平板电脑安装好“动手客”APP。

（2）1块人工智能机器人控制板，用来运行编写好的控制程序及对外部

设备进行控制。

（3）1个LED灯，用作电源指示及操作指示。

（4）1个彩灯，用于指示门锁、窗户和窗帘的状态。

（5）1个蜂鸣器，用于操作和运行状态提示。

（6）6个按钮开关，其中4个分别用于灯、门锁、窗户和窗帘的开关

控制

另外2个分别用于窗户和窗帘的限位控制。

（7）1个红外线遥控器和1个红外线接收器，用于实现遥控控制功能。

（8）2个舵机。1个用于灯的打开、关闭动作执行，1个用于门锁的开

锁、闭锁动作执行。

（9）2个减速电机。1个用于窗户的打开、关闭动作执行，1个用于窗

帘的打开、关闭动作执行。

（10）1个电池盒，6节5号电池，用于给控制板提供电源。

2、硬件连接：将人工智能控制板与外设及马达、舵机等器件按下图所示连

接好。并使用结构件将控制板与外围设备等连接起来。

控制板与外围设备连接安装如下图所示：

锁控舵机安装如下图所示：

3、蓝牙连接：硬件搭建完成后仔细检查核对，确保没有问题后即可通电开

机。平板电脑启动“动手客”APP后，点击上方蓝牙按钮，通过扫描阿尔法

人工智能机器人控制板中央的二维码，与阿尔法人工智能机器人控制板进行蓝

牙连接，连接成功后即可开始编写控制程序。

、编写软件

1、添加外设：

在“动手客”APP中添加以下外设：

（1）LED灯

（2）彩灯

（3）按钮

（4）红外遥控器

5）光敏电阻

（6）扬声器

（7）蜂鸣器

2、开始编程：

控制代码如下：

（1）启动初始化及操作提示与状态指示

代码：

2）电灯控制代

码：

3）门锁控制代

码：

4）窗户控制代

码：

5）窗帘控制代

码：

6）窗户与窗帘停止代

码：

7）按键响应代码：

8）红外遥控代

码：

9）虚拟按键代

码：

10）语音控制代

码：

3、代码上传：

代码编写完毕，检查无误后，点击“动手客”APP上方的上传按钮，将代

码传输到阿尔法人工智能机器人控制板。

三、运行测试

1、人工智能机器人控制板加电，测试启动功能是否正常。

2、反复按下灯控按钮，检查灯控舵机能否完成模拟开灯、关灯动作。

3、反复按下锁控按钮，检查锁控舵机能否完成模拟开锁、闭锁动作。

4、反复按下窗控按钮，检查窗控减速电机能否完成模拟打开、关闭窗户动

作。

5、反复按下帘控按钮，检查帘控减速电机能否完成模拟拉开、合上窗帘动

作。

6、分别按下红外遥控器各个按钮，检查对应控制功能是否正常。

7、打开平板电脑虚拟手柄，检查各个虚拟按键对应控制功能是否正常。

8、平板电脑连接网络后，说出语音控制指令，检查语音控制功能是否正

常。实验总结

1、有些外设可以连接到控制板的所有端口上，有些外设只能连接到控制板

的特定端口上，因此在设计时应当根据实际需要的外设规划好对应连接的端口。

2、红外遥控器上的部分按键标识与软件中的按键标识不一致，在设计中

应当注意其对应关系。

自主探索

1、思考怎样使用光敏电阻进行电灯的自动开关控制，编写实现这一功能的

程序代码。

2、思考怎样使用扬声器进行音乐提示，编写实现这一功能的程序代码。

实践提高分别思考窗户和窗帘到达最大和最小位置时，怎么让它们自动停下

来，画出设计图并制作完成这一设计。