基于Alexa平台制造更交互的家庭语音助手


基于Alexa平台制造更交互的家庭语音助手

posted on:2023/8/14 9:49:39

Alexa音响交互新体验

今天小编给大家带来的美国佐治亚州的maker Thomas Burns 的家庭语音助手交互升级项目,根据文末提示可参与抽奖活动。 
亚马逊的Alexa平台在语音功能方面非常成功,但是在交互体验上仍然会感觉和你交谈的是一个黑色的小曲棍球,因此这次项目的目的就是让设备和人之间的交互更有趣一些。



材料清单


硬件清单:

5英寸黑白电视

亚马逊Alexa音响

TDA7297 音频放大器

16通道12位PWM/伺服驱动器

一转二音频适配器

3.5毫米AUX公对公音频线插头

Arduino Mega 2560

Useful Sensors Person Sensor



软件清单:

Fusion 360

arduino IDE



其他:

4.5毫米亚克力板

M3/M4黄铜支座

5V8A开关电源



制作方法
提高交互的有效方式之一就是增加和人眼神交流,这里我们使用到了由Will Cogley设计的3D打印电子眼(http://www.nilheim.co.uk/latest-projects-and-blog/simplified-3d-printed-animatronic-dual-eye-mechanism)这是一种快速且相对简单的方法,只需几个零件即可启动和运行。眼球运动和眨眼由 Arduino 和 Adafruit 的 16 通道 12 位 PWM/舵机驱动器控制,使用Arduino Mega 2560来控制舵机驱动板。
The eye mechanism.
眼球采用3D打印,通过打磨后通过丙烯酸涂料上色,在虹膜的位置上滴几滴树脂增加光泽感使效果更逼真。

为了让电子眼始终与用户保持眼神交流,增加了一个Person Sensor,其内置的ML模型可以识别空间中人脸的坐标。
The Person Sensor

Alexa平台的用法是使用前必须先说出唤醒词,再给它一个命令。通过研究发现Echo 设备上的 LED 一听到唤醒词就会亮起。内部探查后,在电路板上发现了一个点,当LED亮起时,该电压从2.5V下降到1.1V。
This pad on the board showed us a voltage drop when Alexa hears the wake word (i.e., when the LEDs come on).

我在这个点上焊接了一根细跳线,并将其连接到Arduino上的一个模拟引脚,并将Alexa的接地连接到Arduino的接地。然后,在Arduino脚本中添加了几行代码,让它持续监控该电压信号:如果该线路上的电压降至2V以下,Arduino就会启动眼睛。通过这个小的焊接点,就可以让Alexa以更加有趣的方式回应它的名字。
Soldering a sense line to the pad.


CRT 语音可视化工具
提升交互体验的另一个关键因素是它有一个会动的嘴巴,Thomas Burns 是CRT技术的粉丝,在这个项目中,他将一台5英寸的B&W CRT 电视机转换为音频波形可视化器。如果您想学习如何执行此操作请查看教程:
(https://www.hackster.io/tmburns/turn-your-crt-television-into-an-audio-waveform-visualizer-8c93a5)

为了让Alexa的声音更响亮,需要使用3.5毫米的音频分配器将音频信号引出一条线连接功放板,另一条线连接CRT驱动板,这里使用5伏转12伏的升压板给功放板供电。

将以上所有物品整合起来垂直叠放使其占地面积降到最低。中间通过4.5毫米的亚克力板将他们连接在一起,为了用户方便使用,CRT部分还单独增加了电源,在长时间是使用Alexa播放音乐时可以关闭CRT部分


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