李宗擂 NAO机器人技术讲座汇报(理论).doc

实验报告技术讲座理论 专业：2012级 电气工程及其自动化专业1班 姓名：李宗擂 实验日期：2014.12.30 【实验项目】学习NAO机器人的原理和工作过程 【实验目的】初步了解NAO机器人的基本原理和工作过程 【实验地点】上海大学【实验内容和心得】 第一次见到NAO机器人的时候并不觉得它是多么远离我们生活的一种高科技产品，比如它讨好的外表以及有趣的行动方式和可爱的声音，让我第一次见到机器人没有很强的抗拒感，反而希望尽快在老师讲完之后能亲自学习对它的使用。 上海大学的王老师为我们介绍了NAO机器人的一些基本信息。NAO是在学术领域世界范围内运用最广泛的类人机器人。Aldebaran Robotics公司将NAO的技术开放给所有的高等教育项目，并于2010年成立基金会支持在机器人及其应用领域的教学项目。NAO机器人NAO的多用途是基于它可以通过现成的指令块进行可视化编程，因此它允许用户探索各种领域、运用各种复杂程度的编程程序并达到用户想要体验的各种不同效果。NAO机器人NAO机器人动作灵活，拥有一个惯性导航仪装置，以保持在移动模式下的平稳。还可以靠超声波传感器探测并绕过障碍物，这使它的活动十分准确。 Nao主要特点 它具有25个的自由度，具有撅握能力的双手，但是手上只有三个手指且是由钢丝控制，所以手部并没有完成类似人类手部动作的能力。 与此同时，它的图像处理能力强，耳朵位置两个扬声器并能声音合成。我觉得最重要的一点是，NAO机器人适用于多种编程软件，无论在lunix，mac os还是windows上都能对其进行编程。 编程能力 NAO拥有一个开放的编程构架，所以不同的软件模块可以和谐的方式相互作用。不管使用者的专业水平如何，都完全能用我们的图像编程平台Choregrapheu26469X为NAO编制程序，以使用C+语言创造或编辑它的行为。最高级的操作人员还可以通过一个非常丰富的应用程序接口使用各种脚本语言来为Nao编程。依靠这个高级的应用程序接口，使用者可以创造NAO的移动动作并控制它的平衡。更专业的使用者还可打开一个低水平的传感器与驱动器编写程序，如果愿意并可用他们自己的编码替换我们的编码。最后，在使动作序列生效时，Choregraphe 也适用于微软 Robotics Studio 和Cyberbotics Webots 模拟器。 编程语言 URBI Script、C、C+、Python 编程软件 Aldebaran Choregraphe (包含在内) 主体与多媒体 可以用不同颜色(红、蓝或者个性化的颜色)的附件使 Nao 具有个性化。装入的 多媒体构件(扬声器、无线网际网络、扩音器、两个数字摄像头)为它提供了各 种可能：言语、播放音乐、音响源的定位或者脸部探测等。 以下的图表展示了机器人的全部可运动的关节位置，25个自由度和惯性导航仪 装置并加上脚底传感器，磁编码器，红外线和超音波使Nao能够出色执行非常谐 和的动作体型特征 身 高： 58 公分 体 重： 4.3 Kg 身体类型： 工业塑料能耗 电 源： AC 90-230 V/DC 24 V 电池容量： 充电后使用 45min，电池反复使用 400 多次以上。自由度： 共计 25 自由度 头 部： 2 自由度手 臂： 5 自由度 * 2 只骨 盆： 1 自由度腿 部： 5 自由度 * 2 只手： 1 自由度 * 2 只 多媒体 扬声器： 2 只扬声器 扩音器： 4 只话筒视 觉： 2 只 CMOS 数字摄像头 摄像头 输出 YUV422 视场 58 degrees 聚焦范围 30cm infinity 聚焦类型 定焦 物理分辨率 VGA, QVGA 帧速 30fps 网络接入： 连接方式：- Wi-Fi (IEE 802.11g) - Ethernet 连接 驱动装置： 霍尔传感器 dsPICS 微处理器 无铁芯 MAXON 直流电机传感装置 32 * 霍尔传感器 1 * 2 轴陀螺仪 1 * 3 轴加速计 2 * 保险（杠） 2 信道声波定位装置 2 * 红外传感器 电容 LED 眼睛：2 * 8 RGB 全彩 LED 耳朵：2 * 10 16 阶蓝色 LED 驱干：1 RGB 全彩 LED 脚部：2 * 1 RGB 全彩 LED 主板 -x86 AMD GE