myCobotに「頷き」「首振り」「首傾げ」をしてもらう 🤖

🤖

娘に九九のことを好きになってもらえたら良いなと思い、「表示された数字が積になる九九を口頭で答える仕組み」をつくりました。
正解するとmyCobotが頷いてくれます。 pic.twitter.com/2X6w4uN04F

— 君塚史高 (@ki_230) 2024年5月22日

こちらの仕組みを実装する時に、myCobotに「頷き」「首振り」「首傾げ」をしてもらうプログラムをNode.jsで書きました。

myCobotをLINE Botから操作できるようにしてみました。リッチメニューから「頷き」と「首振り」を指示できます。 pic.twitter.com/r4IMgIRWOM

— 君塚史高 (@ki_230) 2024年4月18日

LINE Botと連想した際に作ったプログラムの改良版です。

準備

まずは、こちらの手順でmyCobotをPythonから動かせるようにします。

blog.kimizuka.org

そして、Node.jsとExpressを使ってWebサーバを立てます。
Pythonを使ってWebサーバを立てても良いのですが、僕のスキルセット的にNode.jsの方が早いので、Node.jsからpython-shellを使ってmyCobotを動かしています。

www.npmjs.com

.env

#myCobotが接続されているUSBポートを記入する
MY_COBOT_PORT=/dev/cu.XXXXXXXX

app.js（抜粋）

const express = require('express');

const express = require('express');
const { PythonShell } = require('python-shell');
const app = express();
const http = require('http').Server(app);

app.use(express.json());
app.use('/', express.static(`${ __dirname }/public`));

async function move(color = [255, 255, 255], angles = [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval = 200) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    PythonShell.runString(
      `from pymycobot.mycobot import MyCobot; MyCobot('${ process.env.MY_COBOT_PORT }').set_color(${ color }); from pymycobot.mycobot import MyCobot; MyCobot('${ process.env.MY_COBOT_PORT }').send_angles([${ angles }], ${ duration })`,
      null
    ).then(() => {
      setTimeout(() => resolve(), interval);
    }).catch(() => {
      reject();
    });
  });
}

move(
  [255, 255, 255], // LEDマトリクスの色（RGB）
  [0, 0, 0, 0, 0, 0], // myCobotの関節の角度（deg）
  200
);

という感じで、LEDマトリクスの色、関節の角度、駆動時間を引数で渡せるmove関数を作っておくと便利です。

実装

頷き、首振り、首傾げですが、先ほど作成したmove関数を使って、

// 頷き
async function doYes() {
  return new Promise(async (resolve, reject) => {
    const interval = 200;

    try {
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 45, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 45, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 45, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);
      await move([255, 255, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);

      resolve();
    } catch (err) {
      console.error(err);

      reject();
    }
  });
}

// 首振り
async function doNo() {
  return new Promise(async (resolve, reject) => {
    const interval = 400;

    try {
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval / 2);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, -45, 0], interval);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, -45, 0], interval);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);
      await move([255, 255, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);

      resolve();
    } catch (err) {
      console.error(err);

      reject();
    }
  });
}

// 首傾げ
async function doHmm() {
  return new Promise(async (resolve, reject) => {
    const interval = 400;

    try {
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval / 2);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, -45, 0], interval);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);
      await move([255, 255, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);

      resolve();
    } catch (err) {
      console.error(err);

      reject();
    }
  });
}

という形で実装してみました。

そして、頷き、首振り、首傾げをWebAPIから呼び出せるようにします。

app.js（全文）

require('dotenv').config();

const express = require('express');
const { PythonShell } = require('python-shell');
const app = express();
const http = require('http').Server(app);

const PORT = 3000;

app.use(express.json());
app.use('/', express.static(`${ __dirname }/public`));

app.post('/yes', (req, res) => {
  doYes();
  res.send(200);
});

app.post('/no', (req, res) => {
  doNo();
  res.send(200);
});

app.post('/hmm', (req, res) => {
  doHmm();
  res.send(200);
});

// https://www.elephantrobotics.com/wp-content/uploads/2021/03/myCobot-User-Mannul-EN-V20210318.pdf
async function move(color = [255, 255, 255], angles = [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval = duration) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    PythonShell.runString(
      `from pymycobot.mycobot import MyCobot; MyCobot('${ process.env.MY_COBOT_PORT }').set_color(${ color }); from pymycobot.mycobot import MyCobot; MyCobot('${ process.env.MY_COBOT_PORT }').send_angles([${ angles }], ${ duration })`,
      null
    ).then(() => {
      setTimeout(() => resolve(), interval);
    }).catch(() => {
      reject();
    });
  });
}

async function doYes() {
  return new Promise(async (resolve, reject) => {
    const interval = 200;

    try {
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 45, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 45, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 45, 0, 0], interval);
      await move([0, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);
      await move([255, 255, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval);

      resolve();
    } catch (err) {
      console.error(err);

      reject();
    }
  });
}

async function doNo() {
  return new Promise(async (resolve, reject) => {
    const interval = 400;

    try {
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval / 2);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, -45, 0], interval);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, -45, 0], interval);
      await move([255, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);
      await move([255, 255, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);

      resolve();
    } catch (err) {
      console.error(err);

      reject();
    }
  });
}

async function doHmm() {
  return new Promise(async (resolve, reject) => {
    const interval = 400;

    try {
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval / 2);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 45, 0], interval);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, -45, 0], interval);
      await move([255, 0, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);
      await move([255, 255, 255], [0, 0, 0, 0, 0, 0], interval / 2);

      resolve();
    } catch (err) {
      console.error(err);

      reject();
    }
  });
}

try {
  doYes();
} catch(err) {
  console.error(err);
}

http.listen(PORT, '0.0.0.0');

これで、

• http://localhost:3000/yes にPOSTリクエストで頷き
• http://localhost:3000/no にPOSTリクエストで首振り
• http://localhost:3000/hmm にPOSTリクエストで首傾げ

を実行します。

DEMO

頷き

首振り

首傾げ

ひっそりとLEDマトリクスの色も変更しています。
一旦、こんな感じですが、もうちょっと調整すると、もっと良い感じになりそうです。特に首傾げ。

リポジトリ

github.com