एक आवाज-नियंत्रित, ब्रेल-प्रकार पैटर्न सेमाफोर: 4 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

"भगवान वेतिनारी अपनी खिड़की पर खड़े होकर नदी के दूसरी ओर सेमाफोर टॉवर देख रहे थे। उनके सामने आने वाले सभी आठ बड़े शटर झपका रहे थे - काला, सफेद, काला, सफेद, काला, सफेद … सूचना हवा में उड़ रही थी। उससे बीस मील पीछे, स्टो लैट पर एक और टावर पर, कोई टेलिस्कोप से देख रहा था और नंबर चिल्ला रहा था। भविष्य कितनी जल्दी हम पर आ जाता है, उसने सोचा।" टी. प्रचेत, द फिफ्थ एलीफैंट

एआईवाई वॉयस किट पर आधारित वॉयस-नियंत्रित जंपिंग जैक बनाने के बाद, मेरे पास एक आवाज-नियंत्रित सेमाफोर बनाने का विचार था, जो दूरसंचार और डेटा ट्रांसफर की शुरुआत के साथ आईटी तकनीक में नवीनतम को एक साथ लाता है।

सबसे पहले मुझे चैप्पे द्वारा फ्रांसीसी सेमाफोर प्रणाली को दोहराने का विचार आया, जो कि सेमाफोर प्रणाली का उपयोग करके राष्ट्रव्यापी दूरसंचार के लिए पहली ज्ञात प्रणाली थी। लेकिन यह एक दिन के भीतर मानक सर्वो का उपयोग करने के लिए थोड़ा जटिल हो गया। मेरा अगला लक्ष्य टेरी प्रचेत द्वारा वर्णित क्लैक्स सिस्टम के समान कुछ था, उदा। "गोइंग पोस्टल" में, 2x4 शटर सेमाफोर सिस्टम के रूप में (मूवी में दर्शाए गए 4x4 मैट्रिक्स के रूप में नहीं)। दुर्भाग्य से मुझे इस प्रणाली पर उपलब्ध बहुत अधिक तकनीकी विवरण नहीं मिला। इसलिए मैंने लॉर्ड मरे द्वारा विकसित 2x3 मैट्रिक्स सेमाफोर सिस्टम के साथ समाप्त किया, जिसका उपयोग कुछ समय के लिए ब्रिटिश नौसेना द्वारा किया गया था। इसके अलावा, एआईवाई वॉयस एचएटी पर उपलब्ध छह सर्वो कनेक्टर्स के लिए एक छह शटर/बिट सिस्टम अच्छी तरह से फिट बैठता है। लेकिन, जैसा कि मेरे पास वर्षों के बीच हाथ में छह सर्वो नहीं थे, मैंने आखिरकार पहले एलईडी से बना एक सिम्युलेटर बनाने का फैसला किया।

प्रदर्शित कोड के संबंध में, कोई भी मरे प्रणाली का उपयोग कर सकता है, लेकिन फिर से मेरे पास जो जानकारी उपलब्ध थी, वह सीमित थी, किसी भी संख्या और प्रतीकों को प्रदर्शित करने की अनुमति नहीं थी। इसलिए मैं इसके बजाय ब्रेल प्रणाली का उपयोग करने के मुद्दे पर आया, जो अक्षरों, संख्याओं और अन्य संकेतों को प्रदर्शित करने के लिए 2x3 मैट्रिक्स का भी उपयोग करता है। नेत्रहीनों के लिए पठनीय ग्रंथों को मुद्रित करने के लिए ब्रेल प्रणाली अंतरराष्ट्रीय मानक है। यह एक मार्कअप भाषा भी है, जो यह परिभाषित करने के लिए एक संख्या संकेतक का उपयोग करती है कि संख्याओं को आगे प्रदर्शित किया जाएगा, और संकेतक यह परिभाषित करने के लिए कि निम्नलिखित में से एक या कई अक्षरों को कैपिटल के रूप में लिखा गया है। इसलिए मैंने थोड़ा सरल प्रणाली स्थापित करने का फैसला किया, जिसमें ब्रेल प्रणाली के नेमेथ विस्तार द्वारा परिभाषित संख्याओं और कुछ संकेतों के साथ, और कम से कम शुरुआत के लिए केवल ऊपरी केस अक्षरों का उपयोग किया गया था। यह मेरे विशेष एप्लिकेशन में प्रदर्शित होने वाले प्रत्येक अक्षर, संख्या या चिह्न के लिए अद्वितीय पैटर्न और वास्तविक ब्रेल के लिए आवश्यक टेक्स्ट विश्लेषण को छोड़ने की अनुमति देता है।

अंतिम डिवाइस एआईवाई वॉयस रिकग्निशन सिस्टम में एक शब्द या वाक्य बोलने की अनुमति देता है, फिर वॉयस पैटर्न डेटा डब्लूएलएएन और इंटरनेट के माध्यम से यूएस में कुछ Google सेवर को भेजा जाता है, वहां डीकोड हो जाता है, और, कम से कम मेरे मामले में, व्याख्या की गई डेटा वापस यूरोप भेजा जाता है, जहां अंत में मुझे टेक्स्ट स्ट्रिंग के रूप में प्रदर्शित मान्यता प्राप्त वाक्य मिलता है। इस टेक्स्ट स्ट्रिंग को फिर पाइथन लिपि द्वारा अलग-अलग अक्षरों में तोड़ा जाता है, और अब, संबंधित पैटर्न को परिभाषित करने वाले शब्दकोश के साथ तुलना करके, पैटर्न की जानकारी को पुनः प्राप्त किया जाता है और पैटर्न 2x3 एलईडी मैट्रिक्स पर प्रदर्शित होते हैं। कृपया संलग्न वीडियो पर एक नजर डालें।

मैंने प्रदर्शन दर को प्रति सेकंड एक वर्ण पर सेट किया है, जो एक प्रशिक्षित व्यक्ति के लिए पैटर्न की पहचान और अनुवाद करने के लिए पर्याप्त लंबा होना चाहिए। एक संभावित अगला कदम एआईवाई विजन एचएटी (अब तक यूरोप में उपलब्ध नहीं) जैसे पैटर्न पहचान उपकरण का उपयोग करना होगा ताकि पैटर्न को स्वचालित रूप से पढ़ने और व्याख्या करने के लिए सर्कल को बंद कर दिया जा सके।

सुधार के लिए आगे की अवधारणाएं, कुछ वास्तविक दुनिया की प्रासंगिकता के साथ, इस निर्देश के 'दृष्टिकोण' भाग में चर्चा की गई हैं।

चरण 1: प्रयुक्त सामग्री

रास्पबेरी पाई 3

AIY आवाज HAT

आठ सफेद एलईडी, 5 मिमी व्यास। ये 3V पर चलते हैं, इस प्रकार एक रेसिस्टर की जरूरत होती है।

100kOhm रोकनेवाला। शायद सही समाधान नहीं, लेकिन हाथ में था।

जंपर केबल

तार का एक छोटा टुकड़ा

ब्रेडबोर्ड, सेटअप का परीक्षण करने के लिए वैकल्पिक।

व्यवसाय कार्ड के लिए एक प्लास्टिक का डिब्बा।

4 मिमी प्लास्टिक फोम के दो टुकड़े, कुछ कचरे पर छोड़े गए।

ऊपर के रूप में, विसारक के रूप में प्लास्टिक झिल्ली का कुछ टुकड़ा।

टांका लगाने वाला लोहा और मिलाप, एक चाकू।

चरण 2: सेटअप और उपयोग

रास्पबेरी पाई और एआईवाई एचएटी को एआईवाई वॉयस एचएटी मैनुअल में बताए अनुसार सेटअप करें। पाई और एचएटी को इकट्ठा करने से पहले मैं कम से कम सर्वो बंदरगाहों के लिए हेडर को मिलाप करने की सलाह दूंगा, क्योंकि इससे आप आसानी से सर्वो, ब्रेडबोर्ड या एल ई डी कनेक्ट कर सकते हैं।

डिस्प्ले बॉक्स बिजनेस कार्ड के लिए एक प्लास्टिक बॉक्स के ढक्कन से बनाया गया था, बॉक्स में फोम फिटिंग के दो टुकड़े और डिफ्यूज़र के रूप में एक पैकेजिंग झिल्ली के समान आकार के टुकड़े। फोम के एक हिस्से में छह छेद किए गए और उनमें एलईडी लगाई गई। एल ई डी के छोटे पैर (जमीन की तरफ) एक दूसरे के साथ केबल के एक टुकड़े से जुड़े हुए थे, फिर एक रोकनेवाला जोड़ा गया था और एक जम्पर केबल को बाद में मिलाप किया गया था। एल ई डी के दूसरे पैरों (प्लस साइड) में जम्पर केबल्स को मिलाप किया गया था।

ये तब एआईवाई वॉयस एचएटी पर सर्वो बंदरगाहों से लम्बाई केबल्स के माध्यम से जुड़े थे, सकारात्मक पक्ष (बाहरी) "पी इन" पिन, नकारात्मक कनेक्टर (आंतरिक) ग्राउंड/माइनस पिन में से एक के लिए। कृपया संलग्न योजना पर एक नजर डालें।

मैं सोल्डरिंग से पहले ब्रेडबोर्ड पर सेटअप का परीक्षण करने की दृढ़ता से अनुशंसा करता हूं।

अब मेम्ब्रेन, एलईडी प्लेट और सीलिंग लेयर को प्लास्टिक बॉक्स में रखा गया।

Braille_LED_1.py स्क्रिप्ट को src फ़ोल्डर में रखें। मामले में, आपको पहले स्क्रिप्ट को निष्पादन योग्य बनाना पड़ सकता है।

अब Dev टर्मिनल (!) का उपयोग करके Braille_LED_1.py प्रोग्राम प्रारंभ किया गया है। 'src/Braille_LED_1.py' दर्ज करें और 'एंटर' दबाएं।

अब आपको AIY बॉक्स का बटन दबाने और अपना शब्द या वाक्य कहने के लिए कहा जाएगा। कुछ देरी के साथ, सिस्टम जो समझा गया था उसे दोहराएगा, और इसे स्क्रीन पर प्रदर्शित करेगा, साथ ही पत्र द्वारा पत्र, छह एलईडी डिस्प्ले पर प्रदर्शित करेगा।

यदि आप एक वाक्य के बजाय "अलविदा" कीवर्ड देते हैं, तो सिस्टम आपको अलविदा कह देगा, और कार्यक्रम बंद हो जाएगा।

चरण 3: कोड

नीचे आपको वह कोड मिलता है जो आपको एआईवाई वॉयस डिवाइस से बात करने की अनुमति देता है और एक छोटे से 2x3-एलईडी 'सेमाफोर' या ब्रेल-टाइप मैट्रिक्स पर अक्षर द्वारा मान्यता प्राप्त वाक्य प्रदर्शित करता है।

कोड उस स्क्रिप्ट का व्युत्पन्न है जिसका उपयोग मैंने एआईवाई वॉयस एचएटी का उपयोग करके पिछले प्रोजेक्ट के लिए किया था, जो एआईवाई वॉयस एचएटी मैनुअल में वर्णित सर्वो_डेमो.पीई उदाहरण का व्युत्पन्न है।

आप इंटरनेट पर मिले मुर्रे कोड के हिस्से के साथ एक शब्दकोश भी टेक्स्ट फ़ाइल के रूप में पा सकते हैं। इसमें न तो संख्याएँ हैं और न ही कुछ अक्षरों को छोड़ता है, जो यहाँ एक समस्या देगा।

इसकी वर्तमान स्थिति में कार्यक्रम की एक सीमा यह है कि यदि कोई संकेत शब्दकोश में शामिल नहीं है तो यह प्रोग्राम को क्रैश कर देगा। इसके अलावा यह मार्कअप भाषा के रूप में संपूर्ण ब्रेल कोड का प्रतिनिधित्व नहीं है। जैसा कि आप नीचे लिपि में देख सकते हैं, संख्याओं के लिए नेमेथ कोड मानक ब्रेल में कुछ संकेतों के साथ बेमानी है, लेकिन इससे हमारे विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए कोई समस्या नहीं होनी चाहिए।

#!/usr/bin/env python3

# यह स्क्रिप्ट AIY वॉयस HAT के लिए सर्वो_डेमो.py स्क्रिप्ट का एक रूपांतर है, # AIY आधारित बेली टाइप सिंबल डिस्प्ले इम्पोर्ट के लिए अनुकूलित aiy.audio import aiy.cloudspeech import aiy.voicehat gpiozero से इंपोर्ट LED #from gpiozero इम्पोर्ट बटन से समय आयात नींद # शब्दकोश: एक कृत्रिम रूप से संशोधित ब्रेल वर्णमाला, # संख्याएं और ब्रेल ब्रेल के नेमेथ विस्तार से लिए गए कुछ प्रतीक ब्रेल_6ए = { " ": "123456", # स्पेस "ए": "1", "बी": "12 ", "सी": "14", "डी": "145", "ई": "15", "एफ": "124", "जी": "1245", "एच": "125", "आई": "24", "जे": "245", "के": "13", "एल": "123", "एम": "134", "एन": "1345", "ओ ": "135", "पी": "1234", "क्यू": "12345", "आर": "1235", "एस": "234", "टी": "2345", "यू": "136", "वी": "1236", "एक्स": "1346", "वाई": "13456", "जेड": "1356", "डब्ल्यू": "2456", "#": "3456 ", # नंबर उपसर्ग, यानी अगले संकेत संख्याएं हैं ",": "2", "।": "256", # पूर्ण विराम, वाक्य का अंत (GB) "?": "236", "!": "235", "'": "3", "-": "24", ";": "23", "कैप": "6", # अगला अक्षर कैपिटल में है; नंबर-स्टॉप? "": "", # नेमेथ ब्रेल कोड 6-पॉइंट ब्रेल के लिए गणितीय विस्तार है # देखें: https://en.wikipedia.org/wiki/Nemeth_Braille "1": "2", # नेमेथ कोड '1', ब्रेल 'अल्पविराम' "2": "23", "3": "25", "4": "256", "5": "26", "6": "235", # नेमेथ '6', ब्रेल '!' "7": "2356", "8": "236", # नेमेथ '8', ब्रेल '?' "9": "35", "0": "356", "+": "346", "-": "36", "/": "34", "(": "12356", ") ": "२३४५६", "*": "१३४६" # '*' नेमेथ में एक दो पैटर्न का प्रतीक है, यहां क्रैश को छोड़ने के लिए 'x' द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है} """ सादगी के कारणों के लिए, मानक ब्रेल संख्या पैटर्न दिए गए हैं नीचे संगत नेमेथ-कोड "1": "1", "2": "12", "3": "14", "4": "145", "5": "15", " 6": "124", "8": "1245", "9": "24", "0": "245", """ #Text = "rbhTZkl 9t64+34#!" # नमूना टेक्स्ट, डिबगिंग उद्देश्यों के लिए मुख्य(): पहचानकर्ता = aiy.cloudspeech.get_identizer() पहचानकर्ता.expect_phrase('अलविदा') # कीवर्ड, प्रोग्राम बटन को समाप्त करता है = aiy.voicehat.get_button() # AIY बटन की स्थिति का नेतृत्व किया = aiy.voicehat.get_led() # AIY बटन-LED स्थिति aiy.audio.get_recorder().start() led_1 = LED(26) # पहला कनेक्टर, सर्वो0, GPIO 26 # अपर लेफ्ट LED_2 = LED(6) # दूसरा कनेक्टर, सर्वो 1, जीपीआईओ 06 # मध्य बाएं एलईडी_3 = एलईडी (13) # तीसरा कनेक्टर, सर्वो 2, जीपीआईओ 13 # निचला बाएं एलईडी_4 = एलईडी (5) # चौथा कनेक्टर, सर्वो 3, जीपीआईओ 05 # ऊपरी दाएं एलईडी_5 = एलईडी (12) # 5 वां कनेक्टर, सर्वो४, जीपीआईओ १२ # मिडिल राइट लेड_६ = एलईडी (२४) # चौथा कनेक्टर, सर्वो३, जीपीआईओ १३ # निचला दायां #distance= बटन(५) # सर्वो३/जीपीआईओ ०५ से जुड़ा दूरी सेंसर, यहां इस्तेमाल नहीं किया गया aiy.audio.say ("नमस्ते!",) aiy.audio.say ("शुरू करने के लिए, कृपया बटन दबाएं",) aiy.audio.say ("यदि आप मुझे अलविदा कहते हैं, तो मैं कार्यक्रम समाप्त कर दूंगा",) जबकि सच: # शुरू होता है लूप led.set_state(aiy.voicehat. LED. BLINK) प्रिंट ("वॉयस रिकग्निशन को सक्रिय करने के लिए) n, नीला बटन दबाएं, फिर बोलें") प्रिंट () बटन.wait_for_press() प्रिंट ('सुन रहा है…') aiy.audio.say("मैं सुन रहा हूं",) led.set_state(aiy.voicehat. LED. BLINK_3) पाठ = पहचानकर्ता। पहचानें () # पुनर्गणित वाक्य की पाठ स्ट्रिंग led.set_state(aiy.voicehat. LED. OFF) यदि पाठ कोई नहीं है: aiy.audio.say('क्षमा करें, मैंने आपको नहीं सुना।',) पाठ में elif 'अलविदा': aiy.audio.say("Goodbye",) aiy.audio.say('Arrivederci',) aiy.audio.say('Auf Wiedersehen',) sleep (3) print('bye! ') ब्रेक # लूप बंद हो जाता है और प्रोग्राम समाप्त हो जाता है: प्रिंट ('आपने कहा "', टेक्स्ट, '"') # आपको सिस्टम व्याख्या की जांच करने देता है, जिसमें कैपिटलाइज़ेशन aiy.audio.say ('मुझे लगता है कि आपने कहा था',) ai.audio.say(text,) # ध्वनिक सत्यापन Text_up = text.upper () # सभी को अपर केस प्रिंट (Text_up) Text_Len = len (Text_up) प्रिंट (Text_Len) में i रेंज में (Text_Len) में स्थानांतरित करता है: Lett = Text_up # एक अक्षर चुनता है, जो पहले से शुरू होता है, यानी [0] प्रिंट ("लेटर =", लेट) Lett_B = Braille_6A [Lett] # से संबंधित कोड को चुनता है शब्दकोश। एक लापता चिन्ह कोड को तोड़ देगा! प्रिंट (Lett_B) अगर (Lett_B में "1"): प्रिंट ("LED 1") led_1.on() # सर्वो पर LED सक्रिय करता है" यदि Lett_B में "2": प्रिंट ("LED 2") led_2.on() अगर Lett_B में "3": प्रिंट ("LED 3") led_3.on() अगर Lett_B में "4" है: Print ("LED 4") led_4.on() अगर Lett_B में "5": प्रिंट ("LED 5") ") led_5.on() अगर Lett_B में "6": प्रिंट ("LED 6") led_6.on() स्लीप (1) # दूसरे प्रिंट के लिए डिस्प्ले पैटर्न () led_1.off() # सर्वो पर सभी LED को इनएक्टिवेट करें। -5n led_2.off() led_3.off() led_4.off() led_5.off() led_6.off() sleep(0.3) # एक छोटा डार्क ब्रेक, अगर _name_ == '_main_ अक्षर के अंत को इंगित करने के लिए ': मुख्य()

चरण 4: आउटलुक और रिमार्क्स

तो आगे क्या हो सकता है?

इसके अलावा एआईवाई वीडियो किट या परिचय में उल्लिखित किसी अन्य स्वचालित छवि पहचान प्रणाली के साथ आईटी मेटा-मजाक, इस निर्देश में वर्णित अवधारणा का विस्तार करने के लिए अन्य विकल्प हो सकते हैं। उनमें से कुछ वास्तविक दुनिया के उपयोग के भी हो सकते हैं। ये हो सकते हैं:

- बेहतर प्रोग्रामिंग, ताकि टेक्स्ट को सभी मार्कअप और कंप्रेशन के साथ मानक ब्रेल कोड में स्थानांतरित किया जा सके। एक कुशल पायथन प्रोग्रामर के लिए यह बहुत अधिक प्रयास नहीं होना चाहिए। जो मैं नहीं हूं, इसलिए किसी भी मदद का स्वागत किया जाएगा।

- सिस्टम को 2x4 मैट्रिक्स में विस्तारित करें। साथ ही संभव होना चाहिए, और संबंधित 8-डॉट ब्रेल कोड का उपयोग करने में मदद करेगा, जैसा कि इलेक्ट्रॉनिक ब्रेल डिस्प्ले द्वारा उपयोग किया जाता है। इसके ऊपर, यह डियरहार्ट क्लैक्स सिस्टम के थोड़ा करीब होगा।

- वास्तविक 2x3 या 2x4 ब्रेल डिस्प्ले का निर्माण करें। सर्वो की एक सरणी या 5V मिनी सोलनॉइड की एक सरणी का उपयोग करके संभव होना चाहिए। प्राथमिक चुनौती यह होगी कि इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले पर स्पर्श बिंदुओं के बीच मानक दूरी 2.45 मिमी, या 1/10 इंच है, इसलिए कुछ गियर और यांत्रिकी की आवश्यकता हो सकती है। दूसरी चुनौती पुश की लंबाई को ठीक से विनियमित करने की हो सकती है।

इस तरह का एक सरल और सस्ता समाधान व्यापक जनता के लिए रुचिकर हो सकता है, क्योंकि वाणिज्यिक ब्रेल डिस्प्ले काफी महंगे हैं। ऐसी आवाज नियंत्रित प्रणाली का उपयोग करने वाले ब्रेल शिक्षार्थियों के लिए एक लाभ हो सकता है। जैसा कि वे मौखिक रूप से अपनी पसंद का एक (अंग्रेजी) वाक्य दर्ज कर सकते हैं, और अपनी उंगलियों पर प्रदर्शित पाठ, अक्षर और संकेत प्राप्त कर सकते हैं।

- मरे या डियरहार्ट सिस्टम के सदृश एक यांत्रिक शटर सिस्टम का निर्माण करें। सर्वो का उपयोग करना, जो बहुत जटिल नहीं होना चाहिए और किसी अन्य निर्देश में वर्णित किया जा सकता है। या एक अच्छा स्कूल प्रोजेक्ट हो सकता है। किसी को दिलचस्पी है?

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कुछ टिप्पणियाँ और रुचि के लिंक:

- कुछ प्रोपेलर डेमो बोर्ड के आधार पर "DIY सेमाफोर लालटेन", एक 2x4 एलईडी मैट्रिक्स का वर्णन करने वाला एक निर्देश योग्य है। मुझे लेआउट पसंद है, लेकिन प्रोग्रामिंग मुझे थोड़ी जटिल लगती है। कृपया आप स्वयं देखें।

- मुझे अब पूरी तरह से अनुबंधित (ग्रेड 2) ब्रेल उत्पन्न करने के लिए एक अजगर कार्यक्रम मिला है। दुर्भाग्य से यह अजगर 2 और 2002 अमेरिकी अंग्रेजी संस्करण तक सीमित है:

- एक अधिक पूर्ण कार्यक्रम लगता है liblouis, https://github.com/liblouis/liblouis, लेकिन मुझे नहीं पता कि इसे इस समाधान में कैसे एकीकृत किया जाए।

- एक दिलचस्प अजगर समाधान ग्रीस से आता है, https://github.com/ant0nisk/pybrl कई भाषाओं को एकीकृत कर सकता है और ग्रेड 2 ब्रेल उत्पन्न कर सकता है।

- मैं न तो प्रोग्रामर हूं, न ही इलेक्ट्रॉनिक्स का आदमी, और न ही मुझे कुछ दिन पहले ब्रेल का ज्यादा ज्ञान था।

इसलिए यदि आपको कोई त्रुटि, चूक दिखाई देती है, या आपके पास परियोजना के लिए कुछ विचार हैं, तो कृपया मुझे बताएं।

- अगर आपको यह निर्देश पसंद है, तो कृपया इसे वोट करें!