前回の記事では、Google AIY Voice kitの音声認識で、2つのLEDライトを点滅させてみました。
今回は、LEDライトを5つに増やしてみました、というお話です。
もともとは、AIYスピーカーでLEDライトを点滅させた以下の記事を応用させています。音声認識を行なうためには、Google Cloud Speech APIへの登録をお忘れなく。
5つのライトを音声認識で光らせる
今回は５つのLEDライトを使用して、音声認識で特定のLEDライトを光らせたり、順番にピカピカさせます。
ベースになったのは、クジラ飛行机さんの「やさしくはじめるラズベリーパイ」の本の第3章の94ページで、LEDや抵抗の配線等はそちらを参考にしています。
やさしくはじめるラズベリー・パイ ~電子工作で簡易ロボット&ガジェットを作ってみよう~
また、音声認識の箇所については、MagPiの冊子のLEDを光らせるプログラム（57ページ、電子版はこちら）を参考にしています。
まずは配線
今回、使用した材料は以下の通り。
- ブレッドボード １つ
- 赤色LEDライト ５つ
- 330Ωのカーボン抵抗器 5つ
- ジャンパワイヤ オスーオス 11つ
- ジャンパワイヤ オスーメス 6つ
これらは以前、秋月電子通商さんで購入したものです(^-^）。
まずは、LEDライト５つと抵抗をブレッドボードに挿して、ジャンパワイヤをAIYスピーカーのVoice Hatに挿します。
今回は、５つのポートとGNDポートにワイヤを挿す必要があるので、ちょっと面倒です。特にジャンパワイヤは、ダンボール箱内に到達させるために、前回同様オス・オスのワイヤをオス・メスのワイヤで延長させています。なので、使用しているジャンパワイヤの数が異様に多くなっています。
ですが、Voice Hatの穴に挿しても、固定されていないので、ちょっとした拍子にピョンっと穴から飛び出してしまいます。
せっかく5本のワイヤを挿して、あと1本…のはずなのに、最後のワイヤを挿したら、前に挿したのがいくつも飛び出してきて、ムギャーってなります。
このように、ラズパイがダンボール箱に入った状態で配線を挿していくのは、何気にストレスになります。が、気合で何とか乗り越えました。
配線されたVoice Hatはこんな状態です。
いざ、プログラム作成
写経で試す
さて、ブレッドボードへの配線が完了したら、プログラムの作成に入ります。
まずは、音声認識なしで、5つのLEDが順番にチカチカするのが成功するか確かめるために、「やさしくはじめるラズベリーパイ」の95-96ページのプログラムを写経して、そのまんま実行してみます。
うん、今度はきちんと光ってくれました（LEDが急に光らなくなったトラブル編の記事はこちら(T_T)）。
音声認識に挑戦
お次は、音声認識のプログラム作成に入ります。
今回は、importの場所は、前回のLEDが2つのときと特に変わりません。
def main()のところは、今回使用する日本語のフレーズを入れておきます。
def main():
recognizer = aiy.cloudspeech.get_recognizer()
recognizer.expect_phrase('親指')
recognizer.expect_phrase('人差し指')
recognizer.expect_phrase('中指')
recognizer.expect_phrase('薬指')
recognizer.expect_phrase('小指')
recognizer.expect_phrase('ピカピカ')
recognizer.expect_phrase('さよなら')いきなり「親指」「人差し指」…ってなんだよ、って感じですよね(^_^;)。
最初は、「1番、2番、3番…」と番号で指定して、1番、と話したら、1番目のライトが光る、という形にしたかったのですが、どうも音声認識では、短い単語（たとえば数字のみ）の認識がどうも苦手な様子。
「4番」と言ってもなかなか分かってくれなくて、何度も言いなおさなければなりませんでした。無機質なダンボール箱（AIYスピーカー）相手に、大きな声で、何度も「4番！…4番！…4番！」と話しかけるのは、ちょっと危ない人みたいに思えてきたので、もっと分かりやすい表現にしようと思ったのでした。
そして、５つのライトを判別する呼び名として、5本指を使おうと思い、「親指」と言ったら、1番目のライトが光り、「人差し指」と言ったら、2番めのライトが光る、という形にしてみました。もっとスマートな言い方があるのかもしれませんが、思いつかなくて…。ここは各自好きなように変えると良いですね。
ちなみに、ここのdef main()のrecognizer.expect_phrase（）の箇所ですが、わざわざ日本語を指定しなくても、実際はプログラムは動きます。ですが、指定している場合の方が、音声認識の精度が上がる気がしました。なので、あえて全部指定しています。
次に、GPIOをBCMモードに設定した後に、ポートの指定を追加しています。
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # BCMモードに設定
# 各ポートをOutに設定
ports = [26,6,13,5,12]
for i in ports:
GPIO.setup(i, GPIO.OUT)今回は、Voice Hatの左側にある6つの穴の上から5番目を全部使用しているので、対応するポート（26、6、13、5、12）を記述します。各ポート番号の対応表は冊子の72－73ページ（オンライン版はこちら）に書いてあります。
さらに、そのすぐ下に、もう一つdefを追加して、特定のポートだけ光らせるのを追加します。
# 特定箇所のポートだけ光らせる def led_on(no): for i, port in enumerate(ports): if no == i: v = GPIO.HIGH else: v = GPIO.LOW GPIO.output(port, v)
その下の「While True:」以下は、これまでと一緒です。
そして、「else：」以降にガツガツ日本語を追加していきます。
else:
print('あなたの言葉は "', text, '"')
if '親指' in text:
led_on(0)
elif '人差し指' in text:
led_on(1)
elif '中指' in text:
led_on(2)
elif '薬指' in text:
led_on(3)
elif '小指' in text:
led_on(4)
elif 'ピカピカ' in text:
for i in range (5):
for i in range(0, 5):
led_on(i)
time.sleep(0.1) # 0.1秒待つ
for i in range(4, -1, -1):
led_on(i)
time.sleep(0.1)
elif 'さよなら' in text:
GPIO.cleanup()
sys.exit()「親指」～「小指」の日本語の場所は、各自言いやすいコマンドを入れれば良いでしょう。
各指の後にあるled_on(3)といった数字は、最初にdefで指定したポートのリストの順番（ports = [26,6,13,5,12]）に対応しています。led_on(3)だとリストの4番目になるので5番ポートにつながったライトが光る、ということです。
LEDライトが順番に光る時のコマンドは、今回は「チカチカ」ではなく「ピカピカ」にしてみました（特に理由はなし）。
「やさしくはじめるラズベリーパイ」では、while文を使って、ずっとピカピカが続き、Ctrl+Cで終了、という形だったのですが、今回は他のコマンドもあるので、for文を使用して、順番にピカピカが5往復して終了するようにしています。
また、「さよなら」と言った時にプログラムを終了させるコマンドについてですが、sys.exit()の後にGPIO.cleanup()を入れると、プログラムが終了しても電気が光ったままになってしまったので、順序を逆にして、GPIO.cleanup()の後にsys.exit()が来るようにしています。
こんな感じで、5つのLEDが順番に光ったり、音声で指示した特定のLEDが光るようになりました。
コメント