索尼 toio™ 应用创意开发征文｜toio™儿童互动企鹅小游戏

小灰灰 2023-10-15 18:18 25阅读 0赞

### 前言 ###

索尼推出的 toio™ 是一款创新的游戏玩具，结合了物理和数字元素，通过编程和物理互动，可以提供丰富多样的游戏和应用体验，激发用户的创造力和想象力。无论是儿童还是成年人，都可以通过 toio™ 探索和享受其中的乐趣。

我认为可以利用 toio™ 可编程和物理互动的特性来设计一款小企鹅儿童玩具供小朋友玩耍。打开小企鹅儿童玩具的开关，它可以在地面上进行圆周运动围着小朋友转圈，或者跟随小朋友的脚步进行有规律的前进和后退。如果小朋友对 toio™ 发出语音指令，toio™ 可以发出有规律的小企鹅叫声对孩子进行回应，增加趣味性。另外还可以利用 toio™ 灯光的特性来模拟小企鹅的表情变化，让孩子在表情上跟玩具进行互动，锻炼孩子的专注力。

![在这里插入图片描述][db18de4ae0f84580ab5b26113d59d171.jpeg_pic_center]

> toio™创意基础套件包括：一个toio™核心Q宝充电器和两个立方体小机器人toio™核心Q宝。

### 小企鹅的圆周运动 ###

toio™ 内置位置传感器、加速度传感器和高性能马达，我打算先给 toio™ 设置一下位置坐标，然后让它按照坐标以70码的速度进行圆周运动，为了让孩子能跟上它的脚步，让它在运动过程中间歇性的休息0.5秒。代码如下：

def move():
        targets = ((30, 30), (30, -30), (-30, -30), (-30, 30), (30, 30))
        print("** 激活Q宝")
        with SimpleCube() as cube:
            print("** 连接")
            for target in targets:
                target_pos_x, target_pos_y = target
                print(f"move to ({
          target_pos_x}, {
          target_pos_y})")
                success = cube.move_to(speed=70, x=target_pos_x, y=target_pos_y)
                print(f"arrival: {
          success}")
                if not success:
                    print("Position ID missed")
                    break
                cube.sleep(0.5)
        print("** 断开连接")

打印一下它的工作日志：  
![在这里插入图片描述][3aba5448c0dc4a7aa2179a43824c5da1.png_pic_center]

我用手机记录下了它的运动过程与运动轨迹：

圆周运动

### 小企鹅的表情变化 ###

toio™ 底部有一个小灯，正好可以利用它变色的特性来模拟一下小企鹅表情的颜色变化，我先简单的设计一下：

*  当灯光为白色的时候表示它内心充满喜悦，非常的怡然自得，代表小企鹅的喜的心情；
 *  当变为红色的时候，表示它非常的开心兴奋，眉开眼笑，代表小企鹅乐的心情；
 *  当变为绿色的时候，表示它非常的悲伤，眼含泪水，代表小企鹅哀的心情；
 *  当变为蓝色的时候，表示它非常的愤怒，眉头紧锁，代表小企鹅怒的心情；

我们用以上四种灯光来表现小企鹅的喜怒哀乐，设计代码如下：

def color():
        print("** 激活Q宝")
        with SimpleCube() as cube:
            print("** 连接")
            print("** CUBE NAME:", cube.get_cube_name())
    
            print("** WHITE")
            cube.turn_on_cube_lamp(r=255, g=255, b=255, duration=2)
            print("** RED")
            cube.turn_on_cube_lamp(r=255, g=0, b=0, duration=2)
            print("** GREEN")
            cube.turn_on_cube_lamp(r=0, g=255, b=0, duration=2)
            print("** BLUE")
            cube.turn_on_cube_lamp(r=0, g=0, b=255, duration=2)
            print("** OFF")
            cube.turn_off_cube_lamp()
    
        print("** 断开连接")

打印一下工作日志：

![在这里插入图片描述][28cbb3459deb45729d5a37e2e0080022.png_pic_center]

拍摄了它喜怒哀乐的灯光变化：

颜色变色

### 小企鹅的叫声 ###

要想让小企鹅玩具跟小朋友进行互动，就必须要有语言的交互，我们可以在小朋友发出语音指令时让 toio™ 发出声音进行回应，增加游戏的趣味性与交互性，让小朋友感觉像在跟真实的动物互动一样有趣，让小朋友彻底爱上这款小企鹅玩具。下边是我让toio™ 模拟小企鹅发出声音的代码：

def sound():
        print("** 激活Q宝")
        with SimpleCube() as cube:
            print("** 连接")
            print("CUBE NAME:", cube.get_cube_name())
    
            cube.play_sound(note=80, duration=25, wait_to_complete=False)
            cube.sleep(2)
            cube.play_sound(note=70, duration=120, wait_to_complete=False)
            cube.sleep(2)
            cube.play_sound(note=80, duration=200, wait_to_complete=False)
            cube.sleep(2)
            print("stop")
            cube.stop_sound()
       
        print("** 断开连接")

手机拍摄的模拟叫声的视频：

声音

### 综合实现 ###

最后，我们把上边提到的三种特性结合起来，实现最终的小企鹅儿童玩具：让它在进行圆周运动的同时，发出叫声与小朋友进行互动，然后搭配上表情的变化。

以下是我们实现的部分代码：

def test():
        targets = ((30, 30), (30, -30), (-30, -30), (-30, 30), (30, 30))
        with SimpleCube() as cube:
            # 游戏主循环
            while True:
                for target in targets:
                    target_pos_x, target_pos_y = target
                    print(f"move to ({
          target_pos_x}, {
          target_pos_y})")
                    # 运动轨迹
                    success = cube.move_to(speed=70, x=target_pos_x, y=target_pos_y)
    				# 灯光闪烁
    				cube.turn_on_cube_lamp(r=255, g=0, b=0, duration=20)
    				# 发出叫声
    				cube.play_sound(note=80, duration=20, wait_to_complete=False)
                    print(f"arrival: {
          success}")
                    if not success:
                        print("Position ID missed")
                        break
    				cube.sleep(0.5)

手机拍摄的模拟小企鹅运动-发声-表情变化的视频：

小企鹅

### 总结 ###

经过以上的设计，我们的互动小企鹅的雏形就已经实现了。虽然这只是一个简单地互动小企鹅，但是我相信toio™的能力不仅于此，未来我们可以不断完善小企鹅的功能：让它根据小朋友的行进速度进行有规律的调整，在与小朋友的互动过程中对小朋友的表现进行语言性的鼓励，还可以给小朋友唱几首儿歌，背几首古诗。想到这里，我已经对它未来能陪伴女儿进行趣味性的互动产生了美好的向往。看到这儿，我设计的互动小企鹅你会给你家的小宝贝安排一波不？

[db18de4ae0f84580ab5b26113d59d171.jpeg_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/db18de4ae0f84580ab5b26113d59d171.jpeg#pic_center
[3aba5448c0dc4a7aa2179a43824c5da1.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/3aba5448c0dc4a7aa2179a43824c5da1.png#pic_center
[28cbb3459deb45729d5a37e2e0080022.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/28cbb3459deb45729d5a37e2e0080022.png#pic_center