“AI赋能”科技课程开启了第二篇章:舵机控制与语言交互初试

作者:杨洋     发布时间:2025-3-18 点击数:567

2025317日下午,“AI赋能”科技课程开启了第二篇章:舵机控制与语言交互初试。本节课由陈乐轩老师担任主讲,带领学生们深入探究舵机的核心技术原理与图形化软件初试。

课程以语音交互技术体系的理论深化为开端。通过回顾首期内容,师生共同梳理了语音交互的完整技术架构:即完整的语音交互需要通过ASR(自动语音识别)将声波转化为文字信息、NLP(自然语言处理)解析用户意图、Skill执行具体操作、TTS(语音合成技术)生成拟人化语音反馈四大阶段,课程回顾了“餐品送达”实例以深化学生对于语言学特征拆解、韵律建模等过程的理解。

随后陈老师以项目目标所需要完成的“宠物机器狗”为切入点,简单列举了“机器狗”中所用的核心硬件:如ASRPro语音模块、STM32单片机、舵机等,从而引入了本节课主题——舵机及其控制。通过将模拟信号与数字信号间的关系类比为实数与整数的关系、引入面积等效原理的方式,陈老师深入浅出地阐释了PWM通过数字信号来控制模拟电路的有效技术的原理。同时,通过不同占空比得到的平均电压,学生能够理解基于占空比调节实现舵机角度精准控制,并理解闭环反馈系统通过实时比对目标角度与实际角度的自我校准机制。

此外,在课程实践环节,学生们通过天问Block图形化编程软件体验了代码的创造性魅力。学生们通过拖拽拼接软件中直观的“语音识别”“舵机控制”等功能模块,逐步构建出“声控摇尾”的指令逻辑。当语音模块接收到“摇尾巴”指令时,程序自动触发PWM信号,驱动3D打印尾翼摆动,原本生硬的机械结构瞬间焕发生机。

经过本次课程,学生能够掌握语音交互各个阶段的原理、理解PWM技术在舵机控制中的应用及闭环反馈机制,作为我校数字化素质教育的重要载体,本课程将持续深化“理论建模-原型开发-系统验证”的三阶教学模式,为培育具有工程思维与创新能力的科技人才奠定坚实基础。

 

撰稿:杨洋

审稿:李伟、蒋磊

摄影:杨洋


 

 

 

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