Alexa-gesteuerter ARDrone 2.0: Sprachaktivierte Drohne mit Raspberry Pi & Hologram Nova

Praxisanleitung zur Umwandlung einer ARDrone 2.0 in sprachgesteuerten Begleiter via Amazon Alexa, Raspberry Pi und Hologram Nova USB-Modem.

Geschichte

Motivation

Nach Beherrschung der ARDrone 2.0 in vorherigem Projekt suchten wir Erfahrungssteigerung durch Alexas Sprachinterface. Die Alexa & Arduino Smart Home Challenge inspirierte uns zu funktionaler, sprachgesteuerter Drohnen-Demo.

Kurzer Walkthrough unseres Prozesses:

Wir behandeln Raspberry Pi Software-Setup, Alexa Skill Konfiguration und finale Deployment-Schritte.

Pi Software Setup

Flask-Ask Library auf Pi installieren für Alexa-kompatiblen Endpunkt:

$ sudo pip install flask-ask 

ARDrone WiFi-Control Repository klonen und install.sh Skript ausführen für Python-Remotesteuerung.

Alexa Skill & App einrichten

Custom Alexa Skill gebaut, der mit Flask-Server auf Pi spricht. Ngrok gibt Server öffentliches HTTPS-Endpunkt, den Alexa braucht.

Minimales Flask-Ask Anwendungsbeispiel (speichern als 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, "/") # Drohne initialisieren & kurze Reset-Periode geben 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") 

Server starten mit:

python app.py

Ngrok mit reservierter Subdomain starten für stabiles HTTPS-URL:

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

Hinweis: Pi verbindet mit ARDrone-WiFi, Hologram Nova liefert Mobilfunk für Alexa-Requests.

Wir nutzten 250-MB-Monatsplan auf Nova, lieferte zuverlässige Performance.

Alexa Skill konfigurieren: Amazon Developer Console → Alexa Skills Kit → + Add a New Skill. Wizard folgen, jeden Tab bis alle Status grün.

• Interaction Model – Intent Schema: Folgendes JSON in Editor kopieren.

  { "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 – Phrasen wie „takeoff“, „land“, „go forward“ etc. befüllen (Originalliste referenzieren).
• Configuration – Endpoint auf HTTPS, Ngrok-URL in Default-Feld. Account Linking für Demo deaktivieren.
• SSL Certificate – mittlere Option: „My development endpoint is a sub‑domain of a domain that has a wildcard certificate from a certificate authority“.
• Test – Built-in Simulator nutzen, jedes Intent verifizieren.

Wenn alle Tabs grüne Häkchen zeigen, Skill via Beta-Testing-Link auf Echo-Device veröffentlichen.

Ausführen

Gesamtsystem starten:

1. ARDrone einschalten, Pi mit dessen WiFi verbinden.
2. Auf Pi Hologram Nova Mobilfunk aktivieren:

   $ sudo hologram network connect

   Sobald Nova-LED solid blau, zellulärer Link aktiv.
3. Ngrok mit reservierter Subdomain starten (siehe oben).
4. Flask-Anwendung starten:

   $ python app.py

5. Bei grünen Drohnen-LEDs via Alexa steuern. Keine Reaktion? „Alexa, ask Major Tom to reset“.

Quelle: MajorTom: Alexa Voice Controlled ARDrone 2.0