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2ème Partie – Détecter le frappement de main avec le microphone

On souhaite programmer le robot MR25 afin de contrôler ces mouvements via la détection des frappements de main : 

👏 =>  Le robot MR25 avance

👏👏 =>  Le robot MR25 tourne à gauche

👏👏👏 =>  Le robot MR25 tourne à droite

👏👏👏👏 =>  Le robot MR25 s’arrête

Le microphone détecte les frappements en analysant le niveau sonore.

Algorithme

Voici un exemple de programme pour contrôler le robot avec le frappement de main :

import subprocess # permet de lancer le programme arecord pour récupérer le son du microphone.
import numpy as np # permet de traiter les données audio et de calculer le RMS.
import MR25
import time

DEVICE = "hw:0,0"
RATE = 48000
CHANNELS = 1
CHUNK = 1024

THRESHOLD = 0.01 # le seuil sonore.

# Temps minimum entre deux frappes
DEBOUNCE_TIME = 0.20

# Temps maximum pour regrouper les frappes
GROUP_TIMEOUT = 0.80
# Le programme attend au maximum 0,8 seconde après la dernière frappe.

cmd = [
"arecord",
"-D", DEVICE,
"-f", "S16_LE",
"-r", str(RATE),
"-c", str(CHANNELS),
"-t", "raw",
"-"
]

process = subprocess.Popen(
cmd,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.DEVNULL
)

nombre_frappes = 0
derniere_frappe = 0
dernier_signal = 0

print("Écoute du microphone...")
print("1 frappe = LED rouge")
print("3 frappes = LED verte")
print("Ctrl+C pour arrêter.\n")

try:
while True:

data = process.stdout.read(CHUNK * 2)

if len(data) != CHUNK * 2:
break

audio = np.frombuffer(data, dtype=np.int16)
audio = audio.astype(np.float32) / 32768.0

volume = np.sqrt(np.mean(audio ** 2))

maintenant = time.time()

# Affichage du volume
bar = min(50, int(volume * 50))

print(
f"\rVolume : {volume:.3f} "
f"[{'#' * bar:<50}] "
f"Frappes : {nombre_frappes}",
end="",
flush=True
)

# Détection d'une frappe
if volume > THRESHOLD:

# Évite de compter plusieurs fois la même frappe
if maintenant - derniere_frappe > DEBOUNCE_TIME:

nombre_frappes += 1
derniere_frappe = maintenant

print(f"\n>>> Frappe {nombre_frappes}")

# Si le délai entre les frappes est dépassé,
# on analyse le nombre de frappes
if (
nombre_frappes > 0
and maintenant - derniere_frappe > GROUP_TIMEOUT
):

if nombre_frappes == 1:
print(">>> 1 FRAPPE : avancer")
MR25.ledRGB("100")
MR25.forward(30)
time.sleep(0.5)
MR25.ledRGB("000")

elif nombre_frappes == 2:
print(">>> 2 FRAPPES : tourner à gauche")
MR25.ledRGB("010")
MR25.turnLeft(30)
time.sleep(0.5)
MR25.ledRGB("000")

elif nombre_frappes == 3:
print(">>> 3 FRAPPES : tourner à droite")
MR25.ledRGB("001")
MR25.turnRight(30)
time.sleep(0.5)
MR25.ledRGB("000")

elif nombre_frappes == 4:
print(">>> 4 FRAPPES : STOP")
MR25.ledRGB("111")
MR25.stop()
time.sleep(0.5)
MR25.ledRGB("000")

else:
print(f">>> {nombre_frappes} frappes : aucune action")

# Réinitialisation
nombre_frappes = 0

except KeyboardInterrupt:
print("\n\nArrêt du robot.")
MR25.stop()

finally:
process.terminate()

Fin du tuto !