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中国酒泉卫星发射中心火箭转运模型
作品来源：第五届全国青少年人工智能挑战赛-开源硬件创意智造专项赛优秀作品
参赛学生：酒泉育才学校 程明祥 刘彦斌
指导老师：茹兵山 马建东
我的家乡是个美丽的地方，它有令人心旷神怡的秀丽风景，也有体现人文历史的雄伟建筑，还有令人垂涎欲滴的美味佳肴。作为当地的小主人公，请你运用所学的科技知识，结合本地元素创作出一个具有家乡特色的作品。
步骤1：方案讨论
接到这个任务，我们小组先对家乡比较出名的事物列举了一遍。
“要说家乡酒泉出名的无非就是酒泉拉条子、 酒泉拨疙瘩、酒泉凉皮面、酒泉牛肉拉面、酒泉麻辣烫……”说着自己的都口水下来了。
“嗨，你个吃货，就惦记着吃”我被组员打断了。
“对了，酒泉出名的还有月牙泉、 西汉胜迹、敦煌莫高窟、酒泉卫星发射 ……”
突然，眼前一亮，脑海中有了这样的画面：一千多年前，先民们在莫高窟的洞壁上绘制出了美丽的飞天，向浩渺苍穹发出第一声叩问。千年之后，神舟系列载人飞船乘坐火箭又从酒泉卫星发射中心起航，龙行太空，飞天梦圆。古代飞天和现代飞天都诞生于酒泉，仿佛天作之合。
酒泉卫星发射这个主题，要是排第二，就没有第一了。但是模拟火箭发射似乎重点需要解决火箭如何从地面飞起来，我们拿着可用器材清单仔细看了十遍，要让火箭上天，只能变成蘑菇云才能上去。拉来一火车这些硬件也没有办法。
我们灵机一动，何不给大家讲讲火箭发射之前的故事呢，于是开始找度娘……
我们从网络上找到了这些图片
上图提取到的信息：一丝不苟，分秒不差
上图提取到的信息：火箭是在这样的厂房里组装好的，这个门是一个向上开启的卷帘
上图提取到的信息：火箭是沿专用道路被牵引直立行走的
上图提取到的信息：
1.万无一失、圆满成功。
2.火箭移动到发射架上之后被发射架架臂抱住。
从这些图片上提取到有用的信息之后，我们讨论出了大致思路：
语音命令控制“火箭转运开始”；
卷帘门开启；
火箭出厂房；
沿道路缓慢移动到发射塔架处；
人脸摄像头识别到火箭标签后，塔架抱住火箭；
整个过程结束。
转运前，通过物联网获取天气信息播报出来，根据天气状况判断是否适合火箭转运，并用语音合成播放出来。屏幕显示温度湿度等信息……
思路有了，开工！
步骤2：设计并加工外观
两人一起讨论设计外观结构，计划用PVC板加工，这种板材比KT板结实一点，还有一个优点就是可用小刀随意加工。
设计完再次确认没有问题，就发到广告加工厂代加工，同伴负责去加工并带回来，我负责火箭模型和程序。
学校爱国教育展厅里好像有好多火箭，去看一看真没白跑，大大小小一共有4个。
这个尺寸刚刚好，最高的那个就算了吧。
底座直接拧下来
小车平台刚好做移动支架
去掉电机，找两个轮子安上
尺寸刚刚好
严丝合缝
完美！
其实最开始打算是用泡沫材料做一个火箭模型，当然这是小菜一碟，为了节省工夫，直接把现有的成品模型稍加改造，做到了旧物利用，展厅其实有两个火箭就足够了，放多了浪费。管理员把火箭借给我们，真是大意了，很可能就肉包子打狗，有去无回了。
接下来把镜头切换到伙伴那里。
直接在板材上打印，太方便了，刚打印完墨水就干了。
接下来是切割。
原来是利钻头高速旋转切开的，长见识了。机器长了眼睛，比手工裁的精准多了。
步骤3：外观组装及硬件连接
拉回来就迫不及待开始组装
三秒胶贴这种板材，真是绝配
几分钟，火箭发射架就有形了
下面是垂直总装厂房组装
这里需要用到物理课上学过的滑轮，打电话给物理刘老师，刚好在学校，直接去物理实验室淘了一堆。
配合美工刀和三秒胶，你可以做出任何结构。
外观结构和所有电子元器件都安装到位，整体外观颜值还不错。
步骤3：程序编写与调试
根据最开始讨论的大致思路，在伙伴做外观的同时，我就已经调试好了程序。
同伴做结构时把相关元器件就固定到了相应位置，简单调试后。基本功能可以实现了。
步骤5：成品展示
总装厂房特写
发射架特写
张开臂膀的发射架
从后面来一张
右方45度特写
硬件清单
Micro:bit主控板 x1
Micro:bit I/O扩展板 x1
人工智能视觉传感器 x1
RGB灯带 x1
舵机 x2
语音识别模块 x1
语音合成模块 x1
OLED显示屏 x1
数字按钮 x1
模拟角度传感器 x1
温湿度传感器 x1
桌面机器人平台 x1
USB数据线 x1
连接线 x100
代码：
/*!* MindPlus* microbit**/// 动态变量volatile float mind_n_FengLi, mind_n_ZuoDuoJi, mind_n_YouDuoJi;newTask(loop1)// 静态常量const chCode chBuf[] = {{0x6e29,0xe6b8a9,0xCEC2,{0x00,0x00,0x23,0xf8,0x12,0x08,0x12,0x08,0x83,0xf8,0x42,0x08,0x42,0x08,0x13,0xf8,0x10,0x00,0x27,0xfc,0xe4,0xa4,0x24,0xa4,0x24,0xa4,0x24,0xa4,0x2f,0xfe,0x00,0x00}},{0x5ea6,0xe5baa6,0xB6C8,{0x01,0x00,0x00,0x80,0x3f,0xfe,0x22,0x20,0x22,0x20,0x3f,0xfc,0x22,0x20,0x22,0x20,0x23,0xe0,0x20,0x00,0x2f,0xf0,0x24,0x10,0x42,0x20,0x41,0xc0,0x86,0x30,0x38,0x0e}},{0xff1a,0xefbc9a,0xA3BA,{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},{0x6e7f,0xe6b9bf,0xCAAA,{0x00,0x00,0x27,0xf8,0x14,0x08,0x14,0x08,0x87,0xf8,0x44,0x08,0x44,0x08,0x17,0xf8,0x11,0x20,0x21,0x20,0xe9,0x24,0x25,0x28,0x23,0x30,0x21,0x20,0x2f,0xfe,0x00,0x00}},{0x98ce,0xe9a38e,0xB7E7,{0x00,0x00,0x3f,0xf0,0x20,0x10,0x20,0x10,0x28,0x50,0x24,0x50,0x22,0x90,0x22,0x90,0x21,0x10,0x21,0x10,0x22,0x90,0x22,0x92,0x24,0x4a,0x48,0x4a,0x40,0x06,0x80,0x02}},{0x529b,0xe58a9b,0xC1A6,{0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x7f,0xf8,0x02,0x08,0x02,0x08,0x02,0x08,0x02,0x08,0x04,0x08,0x04,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0x10,0x88,0x20,0x50,0x40,0x20}},{0x4e00,0xe4b880,0xD2BB,{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},{0x7ea7,0xe7baa7,0xBCB6,{0x10,0x00,0x13,0xfc,0x20,0x84,0x20,0x88,0x48,0x88,0xf8,0x90,0x10,0x9c,0x20,0x84,0x41,0x44,0xf9,0x44,0x41,0x28,0x01,0x28,0x1a,0x10,0xe2,0x28,0x44,0x44,0x01,0x82}}};// 创建对象DFRobot_HuskyLens huskylens;DFRobot_SSD1306_I2C oled12864;DFRobot_SpeechSynthesis_I2C sstts;DFRobot_ASR asr;DFRobot_DHT dht11_16;Servo servo_12;Servo servo_13;IOBOX_Motor motor_ib;// 主程序开始void setup() {dht11_16.begin(16, DHT11);oled12864.setChCode(chBuf);servo_12.attach(12);servo_13.attach(13);huskylens.beginSoftwareSerialUntilSuccess(14, 13);huskylens.writeAlgorithm(ALGORITHM_TAG_RECOGNITION);oled12864.begin(0x3c);sstts.begin(sstts.eV1);sstts.setVolume(10);sstts.setSpeed(5);sstts.setSoundType(sstts.eMale1);sstts.setTone(5);asr.begin(LOOP, MIC);asr.addCommand("huo jian zhuan yun kai shi", 1);asr.start();mind_n_FengLi = 1;oled12864.setCursorLine(2);oled12864.printLine((String("温度：") + String(dht11_16.getTemperature())));// 实时显示温湿度oled12864.setCursorLine(3);oled12864.printLine((String("湿度：") + String(dht11_16.getHumidity())));oled12864.setCursorLine(4);oled12864.printLine((String("风力：") + String("一级")));}void loop() {// 通过旋钮开关控制摇臂开合servo_12.angle(abs((map((analogRead(0)), 0, 1023, 175, 70))));servo_13.angle(abs((map((analogRead(0)), 0, 1023, 10, 100))));// 接收指令if (((asr.read()==1) || ((digitalRead(8))==1))) {sstts.speak("收到命令，正在检测天气状况，请稍等");delay(3000);// 判断条件，是否能够进行转运if ((mind_n_FengLi<=3)) {// 播报实时天气情况sstts.speak((String((String((String("温度：") + String(dht11_16.getTemperature()))) + String((String("湿度：") + String(dht11_16.getHumidity()))))) + String("风力一级，天气状况良好，火箭转运启动中")));delay(5500);sstts.speak("正在开启厂房大门，预计需要20秒");// 开启厂房大门motor_ib.motorRun(motor_ib.M1, motor_ib.CW, 45);delay(18000);motor_ib.motorStop(motor_ib.M1);sstts.speak("大门已开启，火箭即将移动");delay(2000);sstts.speak("火箭开始转运，预计需要三分钟");// 牵引火箭转运，直到识别到二维码后停止·while (!(huskylens.readBlockCenterParameterDirect().ID==1)) {motor_ib.motorRun(motor_ib.M2, motor_ib.CW, 45);yield();}motor_ib.motorStop(motor_ib.M2);sstts.speak("火箭已转运到指定位置，发射架摇臂即将启动");delay(3500);taskStart(loop1);}else {sstts.speak("当前天气状况不适合火箭转运，请另行选择转运时间");delay(5500);}}}// 子线程1程序开始void loop1::setup() {servo_12.attach(12);servo_13.attach(13);mind_n_ZuoDuoJi = 70;mind_n_YouDuoJi = 100;sstts.speak("发射架摇臂正在转动");for (int index = 0; index < 245; index++) {delay(45);servo_12.angle(abs(mind_n_ZuoDuoJi));mind_n_ZuoDuoJi += 0.44;servo_13.angle(abs(mind_n_YouDuoJi));mind_n_YouDuoJi -= 0.4;yield();}sstts.speak("发射架摇臂已转动到目标位置，火箭转运过程完毕，感谢观看");}void loop1::loop() {}
视频;
以下是最终作品解说视频
步骤6：作品总结及反思
本次作品制作过程中，遇到了以下几个问题：
1.舵机转动速度太快，带到发射架摇臂时有点吃力，我们设置了一个角度变量，用循环次数配合等待时间控制舵机转动速度，完美解决这个问题。
2.硬件清单里没有风速传感器，所以程序里面的风速是直接指定数值
3.解说员的普通话水平还有待提升
附件下载：
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接线图、元件清单、程序截图、sb3源程序
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