Alexa 控制 ARDrone 2.0 演示：树莓派 + Hologram Nova 语音激活无人机

实操指南：利用 Amazon Alexa、树莓派和 Hologram Nova USB 调制解调器，将 ARDrone 2.0 变为语音控制伴侣。

故事

动机

在前一个项目掌握 ARDrone 2.0 后，我们希望集成 Alexa 语音接口提升体验。Alexa & Arduino 智能家居挑战赛激励我们构建功能完整的语音控制无人机演示。

下面是简明流程演示。

涵盖树莓派软件设置、Alexa 技能配置和最终部署步骤。

树莓派软件设置

在 Pi 上安装 Flask-Ask 库以暴露 Alexa 兼容端点：

$ sudo pip install flask-ask

接着克隆 ARDrone Wi-Fi 控制仓库并运行提供的 install.sh 脚本启用 Python 远程控制。

设置 Alexa 技能与应用

我们构建自定义 Alexa 技能与 Pi 上运行的 Flask 服务器通信。Ngrok 为服务器提供 Alexa 所需的公共 HTTPS 端点。

下面是最小 Flask-Ask 应用示例（保存为 app.py）：

#!/usr/bin/env python
from flask import Flask
from flask_ask import Ask, statement
import ardrone
import time
app = Flask(__name__)
ask = Ask(app, "/")
# 初始化无人机并给予短暂复位时间
drone = ardrone.ARDrone()
time.sleep(5)
drone.reset()
@app.route("/")
def home():
    return "Ground Control to Major Tom"
@ask.intent("reset")
def reset():
    drone.reset()
    return statement("resetting")

运行服务器：

python app.py

启动 Ngrok 并保留子域名以保持 HTTPS URL 稳定：

./ngrok http -subdomain=<your-subdomain-here> 5000

注意： Pi 连接 ARDrone Wi-Fi，Hologram Nova 提供蜂窝连接供 Alexa 请求。

我们用 Nova 250MB 月套餐，表现可靠。

配置 Alexa 技能：进入 Amazon Developer Console → Alexa Skills Kit → + Add a New Skill。按向导完成各标签页直到所有状态指示变绿。

• 交互模型 – Intent Schema：将下方 JSON 复制到编辑器。

  { "intents": [ {"intent": "reset"}, {"intent": "takeoff"}, {"intent": "land"}, {"intent": "hover"}, {"intent": "goForward"}, {"intent": "goBackward"}, {"intent": "goLeft"}, {"intent": "goRight"}, {"intent": "AMAZON.PreviousIntent"}, {"intent": "AMAZON.NextIntent"}, {"intent": "AMAZON.HelpIntent"}, {"intent": "AMAZON.ScrollUpIntent"}, {"intent": "AMAZON.ScrollLeftIntent"}, {"intent": "AMAZON.ScrollDownIntent"}, {"intent": "AMAZON.ScrollRightIntent"}, {"intent": "AMAZON.PageUpIntent"}, {"intent": "AMAZON.PageDownIntent"}, {"intent": "AMAZON.MoreIntent"}, {"intent": "AMAZON.NavigateSettingsIntent"}, {"intent": "AMAZON.StopIntent"} ] }

• Sample Utterances – 填入 "takeoff", "land", "go forward" 等短语（见原始列表）。
• 配置 – 端点选 HTTPS，将 Ngrok URL 粘贴到 Default 字段。演示禁用账户关联。
• SSL 证书 – 选中间项：“我的开发端点是拥有通配符证书域名的子域名”。
• 测试 – 用内置模拟器验证每个 intent 工作正常。

所有标签页显示绿色检查后，通过测试链接发布技能到 Echo 设备。

运行

启动完整系统：

1. 开启 ARDrone 并连接 Pi 到其 Wi-Fi。
2. Pi 上激活 Hologram Nova 蜂窝网络：

   $ sudo hologram network connect

   Nova LED 变固态蓝表示蜂窝链路激活。
3. 用保留子域名启动 Ngrok（见前）。
4. 运行 Flask 应用：

   $ python app.py

5. 无人机 LED 变绿后，可通过 Alexa 控制。若无响应，说 "Alexa, ask Major Tom to reset"。

来源： MajorTom: Alexa Voice Controlled ARDrone 2.0