Demo ARDrone 2.0 Controlado por Alexa: Drone Ativado por Voz com Raspberry Pi e Hologram Nova

Guia prático para transformar ARDrone 2.0 em companheiro controlado por voz usando Amazon Alexa, Raspberry Pi e modem USB Hologram Nova.

História

Motivação

Após dominar ARDrone 2.0 em projeto anterior, buscamos elevar a experiência integrando interface de voz da Alexa. O Alexa & Arduino Smart Home Challenge nos inspirou a construir demo totalmente funcional de drone controlado por voz.

Abaixo está walkthrough conciso do nosso processo.

Cobriremos configuração de software no Raspberry Pi, configuração de skill Alexa e passos finais de deployment.

Configuração de Software no Pi

Instale biblioteca Flask-Ask no Pi para expor endpoint compatível com Alexa:

$ sudo pip install flask-ask 

Depois, clone repositório de controle Wi-Fi ARDrone e execute script install.sh fornecido para habilitar controle remoto via Python.

Configurando Skill e App Alexa

Construímos skill Alexa customizada que fala com servidor Flask rodando no Pi. Ngrok dá ao servidor endpoint HTTPS público requerido pela Alexa.

Abaixo exemplo mínimo da aplicação Flask-Ask (salve como 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, "/") # Inicialize drone e dê breve período de reset 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") 

Rode servidor com:

python app.py

Inicie Ngrok com subdomínio reservado para manter URL HTTPS estável:

./ngrok http -subdomain=<seu-subdominio-aqui> 5000

Nota: Pi junta-se à rede Wi-Fi do ARDrone, enquanto Hologram Nova fornece conectividade celular para requisições da Alexa.

Usamos plano 250 MB mensal no Nova, que entregou desempenho confiável.

Para configurar skill Alexa, navegue ao Amazon Developer Console → Alexa Skills Kit → + Add a New Skill. Siga wizard on-screen, completando cada aba até todos indicadores de status ficarem verdes.

• Interaction Model – Intent Schema: Copie JSON abaixo no editor.

  { "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 – preencha com frases como "takeoff", "land", "go forward", etc. (veja lista original para referência).
• Configuration – defina endpoint como HTTPS e cole URL Ngrok no campo Default. Desative account linking para esta demo.
• SSL Certificate – escolha opção do meio: "My development endpoint is a sub‑domain of a domain that has a wildcard certificate from a certificate authority".
• Test – use simulador embutido para verificar cada intent funciona.

Uma vez que todas abas mostrem checkmarks verdes, publique skill no seu dispositivo Echo via link de beta testing.

Executar

Para lançar sistema completo:

1. Ligue ARDrone e conecte Pi à sua rede Wi-Fi.
2. No Pi, ative rede celular Hologram Nova:

   $ sudo hologram network connect

   Uma vez que LED do Nova fique azul sólido, link celular está ativo.
3. Inicie Ngrok com subdomínio reservado (veja anterior).
4. Rode aplicação Flask:

   $ python app.py

5. Com LEDs do drone verdes, você pode comandá-lo via Alexa. Se drone não responder, diga "Alexa, ask Major Tom to reset".

Fonte: MajorTom: Alexa Voice Controlled ARDrone 2.0