関数呼び出しによる電卓ツールの実装

実験の目的

LLM（大規模言語モデル）を用いて、四則演算や三角関数演算などの電卓機能を実現します。

機能要件

電卓機能の画面を作成し、四則演算や三角関数演算などを実現します。

ハードウェアの準備

ディスプレイ * 1、Bluetooth キーボード・マウス * 1、メインコンソール * 1

回路接続

ハードウェアモジュール

ヒント：ハードウェアモジュールの使用説明

ハードウェアシステムの全体組み立て

組み込み AI 開発ボード RDK_X5

Uni mega2560 拡張ボード【V1.1】使用説明

電子モジュールの紹介

物理配線

具体的な配線・取り付け方法については、ハードウェアシステムの全体組み立てを参照してください。

ソフトウェア設計

設計フローチャート

ソースコードのダウンロード

ソースコードのリンク：（HumansX サポートより提供）

プログラムコード

コードの構成：

calculator.py は基本的な数学演算と高度な数学演算を提供します。

具体的なコード：

プロジェクトの完全なコードは（ソースコードのリンク）からダウンロードしてください。

"""
计算器工具实现
支持基本的数学运算
"""

import logging
import math
from typing import Union

from ..function_call.function_registry import FunctionRegistry

logger = logging.getLogger(__name__)

class Calculator:
    """计算器类"""

    @staticmethod
    def calculate(op: str, a: float, b: float) -> float:
        """执行基本数学运算"""
        try:
            if op == 'add':
                return a + b
            elif op == 'sub':
                return a - b
            elif op == 'mul':
                return a * b
            elif op == 'div':
                if b == 0:
                    raise ValueError('除数不能为0')
                return a / b
            elif op == 'pow':
                return a ** b
            elif op == 'mod':
                if b == 0:
                    raise ValueError('模数不能为0')
                return a % b
            else:
                raise ValueError(f'不支持的操作: {op}')
        except Exception as e:
            logger.error(f"计算错误: {op}({a}, {b}) - {e}")
            raise

    @staticmethod
    def advanced_calculate(operation: str, *args) -> float:
        """执行高级数学运算"""
        try:
            if operation == 'sqrt':
                if len(args) != 1:
                    raise ValueError('sqrt需要1个参数')
                if args[0] < 0:
                    raise ValueError('不能计算负数的平方根')
                return math.sqrt(args[0])

            elif operation == 'sin':
                if len(args) != 1:
                    raise ValueError('sin需要1个参数')
                return math.sin(math.radians(args[0]))

            elif operation == 'cos':
                if len(args) != 1:
                    raise ValueError('cos需要1个参数')
                return math.cos(math.radians(args[0]))

            elif operation == 'tan':
                if len(args) != 1:
                    raise ValueError('tan需要1个参数')
                return math.tan(math.radians(args[0]))

            elif operation == 'log':
                if len(args) == 1:
                    if args[0] <= 0:
                        raise ValueError('对数的真数必须大于0')
                    return math.log10(args[0])
                elif len(args) == 2:
                    if args[0] <= 0 or args[1] <= 0:
                        raise ValueError('对数的真数和底数必须大于0')
                    if args[1] == 1:
                        raise ValueError('对数的底数不能为1')
                    return math.log(args[0], args[1])
                else:
                    raise ValueError('log需要1或2个参数')

            elif operation == 'ln':
                if len(args) != 1:
                    raise ValueError('ln需要1个参数')
                if args[0] <= 0:
                    raise ValueError('自然对数的真数必须大于0')
                return math.log(args[0])

            elif operation == 'abs':
                if len(args) != 1:
                    raise ValueError('abs需要1个参数')
                return abs(args[0])

            elif operation == 'round':
                if len(args) == 1:
                    return round(args[0])
                elif len(args) == 2:
                    return round(args[0], int(args[1]))
                else:
                    raise ValueError('round需要1或2个参数')

            else:
                raise ValueError(f'不支持的高级操作: {operation}')

        except Exception as e:
            logger.error(f"高级计算错误: {operation}({args}) - {e}")
            raise

# 注册基本计算器函数
@FunctionRegistry.register_function('calculator', '基本数学计算器，支持加减乘除等运算')
def calculator_func(op: str, a: float, b: float) -> str:
    """计算器函数"""
    try:
        result = Calculator.calculate(op, a, b)
        # 格式化结果，如果是整数则不显示小数点
        if result == int(result):
            formatted_result = str(int(result))
        else:
            formatted_result = f"{result:.6f}".rstrip('0').rstrip('.')

        # 生成友好的回复
        op_names = {
            'add': '加法',
            'sub': '减法', 
            'mul': '乘法',
            'div': '除法',
            'pow': '幂运算',
            'mod': '取模'
        }

        op_name = op_names.get(op, op)
        return f"{op_name}计算结果：{formatted_result}"

    except ValueError as e:
        return f"计算错误：{str(e)}"
    except Exception as e:
        return f"计算过程出错：{str(e)}"

# 注册高级计算器函数
@FunctionRegistry.register_function('advanced_calculator', '高级数学计算器，支持三角函数、对数、开方等')
def advanced_calculator_func(operation: str, args: list) -> str:
    """高级计算器函数"""
    try:
        result = Calculator.advanced_calculate(operation, *args)

        # 格式化结果
        if result == int(result):
            formatted_result = str(int(result))
        else:
            formatted_result = f"{result:.6f}".rstrip('0').rstrip('.')

        # 生成友好的回复
        op_names = {
            'sqrt': '平方根',
            'sin': '正弦',
            'cos': '余弦', 
            'tan': '正切',
            'log': '对数',
            'ln': '自然对数',
            'abs': '绝对值',
            'round': '四舍五入'
        }

        op_name = op_names.get(operation, operation)
        return f"{op_name}计算结果：{formatted_result}"

    except ValueError as e:
        return f"计算错误：{str(e)}"
    except Exception as e:
        return f"计算过程出错：{str(e)}"

操作手順

回路接続が完了したら：

ターミナルからリモートアクセスします。ターミナルで次のコマンドを入力し、Enter キーを押します。

ssh sunrise@192.168.8.111

サービスを起動します。llm フォルダに移動し、メインプログラム python main.py を起動します。

Enter キーを押して起動を待ちます。次の画面が表示されたら、http:// 0.0.0.0:8002 を開けることを示しています。

ブラウザを開き、URL http:// 0.0.0.0:8002 を入力してアクセスします。起動すると LLM インテリジェント対話アシスタントのメイン画面が表示されます。

右側の数学計算をクリックし、四則演算、三角関数、平方根などの演算を行います。

実験結果

LLM に対話を送信することで、計算機能を模擬的に実現します。

サポート窓口

資料のダウンロード・技術サポートについては、HumansX株式会社までお問い合わせください。