打造一个表情丰富蘑菇机器人，它能根据触碰和时间变化情绪，并通过灯光、运动和声音来表达

按它、戳它，或让它在你的桌面上轻轻发光。Moody Mush 通过光、声和运动来表达不同的情绪。这是一款互动蘑菇机器人，设计上注重对初学者友好，同时力求呈现出富有表现力又可爱的视觉效果。

Moody Mush 使用九个触摸传感器和一个红外遥控器作为输入，输出方面则配备两个舵机、一个8×8 LED矩阵和一个MP3播放器。大多数MCU开发板需要额外的模块或焊接才能实现这些功能，但MakerPort已内置驱动模块，使项目电子部分变得非常简单，无需选择额外模块，也无需焊接。

所有3D模型均设计为无需支撑打印，组装时除伺服电机自带的螺丝外，其他部分无需使用螺丝。部分部件打印时间较长，但整体结构搭建简单明了。

对于想要进一步探索的用户，第10步包含代码概览，可让您添加新模式或自定义Moody Mush的行为方式。

它是如何运作的

Moody Mush 有三种模式，您可以通过红外遥控器在它们之间切换。打开电源后，按下开/关按钮以激活模式1。按 MODE MODE MODE 按钮可循环切换模式(模式1 → → 模式2 → → 模式3)。以下是红外遥控器的说明及各按键功能。

模式1：红外遥控模式

Moody Mush 由 IR 遥控器完全控制。它最初呈橙黄色的帽子颜色，你可以自由更改颜色或移动帽子。在此模式下，Moody Mush 表现得像一盏可爱且可移动的灯。

模式2：半交互式模式

Moody Mush 以蓝色帽子颜色开始。虽然仍可通过遥控器更改帽子颜色，但动作反应取决于触控传感器。短按触碰被识别为轻拍，Moody Mush 会表现出惊讶的反应;长按则被识别为抚摸或拥抱，它会朝触摸方向轻轻靠近。这些反应在该模式下是固定的。

模式3：全交互模式

在这种模式下，莫迪·穆什有自己的情绪。情绪从中性(绿色盖帽颜色)开始，并随着你的抚摸和时间的推移而变化。莫迪·穆什喜欢拍打和拥抱，这会让它的情绪变得更积极;而戳它则会使其情绪变得消极。随着时间的推移，它的情绪会逐渐回归中性。

情绪通过帽子的颜色表达出来，颜色在彩虹色系中不断变化：

•中性 → 绿色

•正向 → 向红色

•负向 → 向紫色

它的反应也会根据当前的情绪而变化。当莫迪·穆什情绪低落时，被碰触可能会生气，拒绝抚摸或拥抱，并且容易歪头。当它情绪高涨时，受到抚摸会变得欣喜，有时甚至会跳舞。下表展示了莫迪·穆什的情绪如何影响其帽子的颜色和反应。

运动机构

Moody Mush 的盖子由两个伺服电机驱动，每个电机都连接到一个简单的连杆机构。这使得盖子可以平稳地向前、向后和向侧面倾斜。我经常在机器人颈部设计中看到这种类型的机构被使用。

所有部件均在 Autodesk Fusion 中设计。建模前，使用 MotionGen 计算了连接长度(关节位置)，可快速检查运动范围。

你将学到的内容

本项目将教你如何结合3D打印、触控感应、LED灯、声音以及基于伺服电机的运动控制，使用MakerPort和MicroBlocks创建一个富有表现力的机器人。

你需要准备的物品

•MakerPort 和 USB 数据线(包含在 MakerPort 基础套件中)

•用于MP3文件的microSD卡(包含在MakerPort Basic套件中)

•8×8 RGB LED矩阵及连接线(包含在MakerPort基础套件中)

•12针易连接触控传感器线缆(包含在MakerPort基础套件中)

•9个触点和背板(包含在MakerPort基础套件中)

•12V 2A 带开关的电源适配器

•44键红外遥控器

•2 × SG90微型伺服电机(Miuzei)

-------------- 构建步骤 -------

步骤1：3D打印

您可以从本网站的CAD部分或通过此链接下载STL文件。所有零件均可使用标准FDM打印设置并无需支撑。对于喷嘴(1)和盖子(2)，我本人添加了底座，因为它们打印时间较长且接触面积较窄，我不想冒险导致打印失败。

以下是主要的3D打印设置：

•材质：PLA

•喷嘴尺寸：0.4 毫米

•支持：无

•层高：0.2 毫米(默认)

•填充密度：15–20%(默认)

•筏板/边缘：取决于床体附着力。

在这些部件打印的同时，您可以继续进行第2至第3步。

步骤2：创建与上传声音

我使用 jsfxr 创建了五个 Moody Mush 的语音音效(依偎、喜悦、惊吓、被戳、愤怒)。你可以在这里下载这些音效，也可以使用你自己的原创音效。如果你自己制作，请将文件夹命名为“30”，MP3 文件名必须以 001、002 开头，如下所示。

要上传文件夹，请将MakerPort右侧的开关拨到“文件”位置，并使用USB数据线连接到您的电脑。当开关处于“文件”位置时，MakerPort会作为U盘使用。只需将文件夹复制到MakerPort中即可。如果您的MakerPort上已有名为“30”的文件夹，请先重命名旧文件夹(例如“30_not_used”)，或将其删除后再添加新文件夹。

步骤3：设置红外遥控器

我用了一台家里找到的红外遥控器。我不确定所有44键遥控器是否使用相同的红外码，所以如果您的遥控器输出不同的码，您需要相应地修改程序。

如何检查您的IR代码

MakerPort 在“MicroBlocksBlocksBlocks 程序”文件夹中包含许多示例程序。请检查您控制器的红外代码：

1. 将 MakerPortPort 右侧的开关设置为“文件”

2. 在 MicroBlocks 的“MicroBlocksBlocksBlocks 程序”目录下的“Remote Control”文件夹中，打开名为“Remote Control Codes Display.ubp”的程序。

3. 将 MakerPort 上的开关设置为“code”位置。

4. 运行程序。

5. 按下遥控器上的按钮，相应的红外码就会出现在 MicroBlocks 中。

以下是来自我控制器的红外码，请检查您的控制器是否与这些值匹配。

如何修改程序

如果您的红外码不匹配，请按照以下步骤操作：

1. 从本网站的代码部分下载“MoodyMush.udp”，或直接通过此链接打开。

2. 在“当启动时”块中的三个变量“IR_code_LED”、“IR_code_motion”和“IR_code_mode”的对应值进行修改，使其与控制器中的代码相匹配。

3. 保存程序。

步骤4：安装舵机接头

要将伺服角座正确安装到位，请按照以下步骤操作，安装前需先将伺服电机对准0度位置。

1. 将两个伺服电机连接到 MakerPort 的 Servo1/222 端口。

2. 打开“MoodyMush.udp”(或步骤3中的修改程序)。

3. 确认“when started”块中的“ini_deg1”和“ini_deg2”已设置为0。这些变量定义了两个伺服电机的初始位置(0度)。

4. 将 MakerPort 设置为“code”位置并连接。程序将自动上传。

5. 运行程序，两个电机将移动到0度位置。

6. 将单臂喇叭插入两个输入连接器(7、8)，然后如图所示，将每个组件连接到其伺服电机，并用螺丝固定。

步骤5：组装驱动机构

1. 将H型柱(6)插入电机底座(4)，直到听到“咔哒”声为止。

2. 将两个伺服电机安装到电机底座(4)上，并用螺丝固定。

3. 其余部件可按任意顺序组装。请参考图示完成驱动机构。

步骤6：调整初始位置

初始位置时，盖子底座应与底座平行。但由于驱动机构存在机械间隙，可能会略微倾斜。在此步骤中，您将按以下方式调整初始位置：

1. 将两个伺服电机连接到MakerPort的Servo1/2端口。确保左侧电机为Servo1(上部接口)，右侧电机为Servo2(下部接口)。电机编号也印在电机底座上。

2. 运行“MoodyMush.udp”。

3. 如果帽底倾斜，可通过修改“when started”块中的“ini_deg1”和“ini_deg2”值来调整，使其与底座平行。在我的情况下，ini_deg1 = 8 和 ini_deg2 = –88 能很好地实现这一效果。

步骤7：将触控传感器安装到盖子上

帽子上有九个触控传感器。在此步骤中，您需要将全部九个传感器安装好。

1. 帽子上有九个用于触点的孔，这些孔为非通孔设计，以便实现无支撑打印。您可以使用触点本身从外部穿孔，也可以使用手钻等工具进行穿孔。插入每个触点后，可从内部用固定背板将其牢固固定。

安装前，请剪去每个固定背板上的小“凸起”，以便正确贴合。

2. 将12针易连接线缆通过盖子内部的线缆固定结构连接到九个触点上。请确保引脚编号与图中所示触点位置一致。

步骤8：组合所有部件

这是最后的组装步骤。

1. 将驱动机构放入杆内，并顺时针旋转，直到听到“咔哒”声。确保方向正确：驱动机构的背面是印有“back”文字的一侧，而杆的正面则是带有手和脚的一侧。

2. 将LED面板的中心电缆穿过盖子内部的电缆固定结构。

3. 将盖子插入驱动机构的盖板底座，同时握住LED面板。推压直至发出“咔哒”声。确保LED面板已正确卡入盖板底座。

4. 将LED面板线缆和触摸传感器线缆穿过驱动机构的背面，伺服电机线缆穿过正面，然后如图所示将所有线缆连接到MakerPort。

5. 将MakerPort放置在底座上。带复位按钮的一侧为正面，带电源连接器的一侧为背面。

6. 将电缆整理好，避免干扰伺服电机或盖子的运动。使用扎带、扎线或橡皮筋是不错的选择。

7. 将底座插入杆体，对齐三角标记，然后顺时针旋转，直到卡住为止。

步骤9：开始游戏吧!

将电源线从背面连接，然后检查您的Moody Mush是否正常工作。

如果你想修改程序，只需将USB线从背面连接即可，无需拆卸任何部件。

提示：如果伺服电机停止后发出嗡嗡声，可能是过载。请检查以下内容：

•帽子已完全插入。

•输入接口不接触任何电缆。

•电缆没有绑得太紧。

步骤10：代码概览(可选)

在此步骤中，我将简要说明程序的工作原理。这并非Moody Mush的最佳实现方式，但如果你有兴趣修改程序或了解其内部逻辑，这个概述可能会有所帮助。

对于模式3，关键变量包括“情绪”、“四个概率”(greatjoy_probability、dance_probability、anger_probability 和 refusal_probability)以及“倾斜度”。“情绪”值范围为-100到100。这四个概率和倾斜度会根据当前的情绪状态而变化。

该程序由九个模块组成。MicroBlocks 的一个特点是并行任务执行，因此每个模块负责单一功能，以避免堵塞。通过分离各模块，它们可以并行运行。

本文编译自hackster.io