(Mise à jour 15/03/2020: nouvelle vidéo et instructions pour ajouter la commande vocale Alexa au robot. Cela permet au robot d’ajuster la vitesse des chansons lues sur les appareils Alexa.)

Cette semaine était notre projet familial avec les enfants pour construire et programmer un robot de danse Lego Mindstorms. Je pensais que ce serait un bon exercice de programmation informatique pour les enfants, car un programme informatique n’est qu’une séquence d’instructions et une routine de danse est une série de mouvements. Programmer un robot pour effectuer des mouvements spécifiques dans un ordre spécifique leur semblait être un bon moyen d’obtenir une récompense visuelle immédiate pour leurs efforts.

Regardez d’abord la vidéo ci-dessous pour voir le robot en action, puis lisez la suite si vous voulez voir plus d’informations sur la façon dont tout cela a été fait.

Vous souhaitez voir comment tout cela a été mis en place et essayer ce projet chez vous? Je décrirai plus en détail les différentes phases du projet ci-dessous. Pour nos autres projets Lego Mindstorms EV3, consultez notre boîte à musique LEGO Mindstorms, le piège à fous LEGO Mindstorms, le robot de basketball LEGO Mindstorms ou notre réveil Speedcuber.

La construction du robot

Instructions de construction du robot dansant

L’inspiration de la conception du robot est venue de l’un de nos robots EV3 préférés sur Youtube, Ice’s Giant. J’ai écrit à propos de ce robot dans un article précédent sur nos robots Lego Mindstorms EV3 préférés. J’aime le concept de base de ce robot – il utilise les deux gros moteurs pour les jambes et le petit moteur pour contrôler les bras. Les jambes sont très stables pour que le robot fonctionne bien sans basculer. Le premier défi qui nous a empêché d’utiliser ce robot est qu’il n’y a pas de bonnes instructions de construction disponibles.

Il y a un ensemble de gros plans qui sont un peu utiles et il existe un ensemble d’instructions générées automatiquement par Lego Digital Designer, mais celles-ci ne sont pas très utiles. Le deuxième et plus grand défi est que Ice’s Giant a été conçu avec l’ensemble éducatif Lego Mindstorm Ev3

. Cela utilise de nombreux composants qui ne sont pas dans notre LEGO Mindstorms EV3 Home Edition.

Nous avons dû apporter de nombreuses modifications à la conception du robot pour construire avec les pièces fournies avec notre ensemble. C’était en fait beaucoup plus amusant que de suivre aveuglément les instructions de construction de Lego de haute qualité. Nous avons construit à partir des photos de Ice’s Giant et modifié au besoin. La stabilité était une grande priorité pour ce robot car nous ne voulions pas que le robot se renverse ou desserre un bras ou une jambe tout en faisant des mouvements de danse répétitifs.

Pour les jambes, nous avons suivi autant que possible la même construction tout en élargissant les pieds pour améliorer la stabilité. Pour le haut du corps, nous avons suivi le même concept d’utilisation du petit moteur pour déplacer les bras avec des capteurs pour les mains, mais nous avons vraiment dû faire un design complètement différent car nous avions différentes pièces à travailler.

Des instructions de construction détaillées sont maintenant disponibles. Cliquez sur le lien ci-dessous pour télécharger les instructions de construction.

Vue avant du robot de danse Lego Mindstorms
Vue de face
Vue arrière du robot de danse Lego Mindstorms
Vue de derrière
Vue extérieure de la jambe du robot de danse Lego Mindstorms
Gros plan de l’extérieur de la jambe
Vue de la jambe intérieure du robot de danse Lego Mindstorms
L’intérieur de la jambe
Vue arrière du robot de danse Lego Mindstorms
Vue arrière

Programmer le robot pour qu’il danse

Le logiciel Lego Mindstorms EV3 utilise une structure de programmation de blocs où les blocs sont glissés avec la souris et assemblés. Ceci est similaire au concept utilisé dans la plate-forme de programmation Scratch populaire (en savoir plus sur Scratch ici). Chaque bloc que nous avons utilisé contrôle le mouvement du moteur (l’une des jambes ou des bras), définit le temps d’attente ou une simple boucle ou contrôle l’une des options d’affichage de la pierre tombale (expression faciale ou lumière).

C’était aussi un projet parfait pour enseigner aux enfants les sous-programmes d’un programme car les mouvements de danse sont très répétitifs. Nous avons créé deux blocs personnalisés – Shake_Those_Arms et Take_Steps. Pour le bloc Take_Steps, nous pourrions apprendre à transférer des variables vers un sous-programme.

Dancing Robot Lego EV3 programme de haut niveau
Programme de haut niveau du robot dansant
Mouvements du bras du robot dansant
Bloc de mouvement du bras
Mouvements du robot dansant
Bloquer les étapes

Cliquez ici pour télécharger le programme complet de Dancing Robot.

Créer la vidéo

Une fois que nous avons mis au point le programme pour déplacer le robot vers la chanson que nous avons choisie, nous étions prêts à tout capturer en vidéo. Nous avons choisi d’ajouter ensuite la musique à l’éditeur vidéo pour deux raisons: la qualité d’enregistrement et la possibilité de synchroniser précisément la musique et les mouvements. Le robot s’est déjà déplacé très précisément sur la musique, mais il est difficile de démarrer et d’arrêter la musique à l’heure exacte souhaitée.

Ajouter le contrôle vocal Alexa

Une fois que vous avez construit et dansé le robot, un autre projet amusant consiste à ajouter la commande vocale Alexa. En septembre 2019, hackster.io a lancé le LEGO Mindstorms Voice Challenge avec des instructions très utiles sur la façon d’ajouter des commandes de commande vocale aux robots Mindstorms. Le concours a fourni des instructions très utiles pour ajouter une commande vocale. C’est un projet beaucoup plus avancé car il implique plusieurs étapes techniques, mais c’est un gros défi pour ceux qui sont très à l’aise avec la programmation sur différentes plateformes. Vous pouvez voir nos projets sur Hackster.io aux liens ci-dessous.

Robot de danse contrôlé par Alexa

Boîte à musique contrôlée par Alexa

Voir aussi notre robot de basket LEGO Mindstorms avec une vidéo amusante et des instructions de construction. Notre dernier projet EV3 est un réveil Speedcuber qui nécessite qu’un cube Rubik soit libéré et scanné par le robot avant que l’alarme ne soit désactivée. Nous avons également récemment ajouté une boîte à musique Mindstorms et un piège Mindstorms Booby basés sur la scène inaugurale d’Indiana Jones et des Raiders of the Lost Ark.

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