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文档简介

1、HumanoidRMANBOO操作及注意事项仿人机器人和程序作者:严久镕、姜浩、崔永錫初版:2016年11月1日发行日期:2016年11月1日发行处:(株)乐博乐博地址:首尔市江北区道峰路54街6(弥尔洞)乐博乐博大楼Copyrightroborobo.co.,LTD. 版权所有 翻版必究01. 使用前请仔细阅读说明书。02. 请勿将各种部件放入口中。03. 请勿将过大的力气使用在可动部分及各种配件上。04. 请勿将手指放入组装或可动的部分。05. 请勿朝人扔掷或挥动配件及产品。06. 操作时,请小心配件或产品的尖锐部分。07. 请勿将各种配件靠近火器。08. 请勿将半导体及马达、电子配件放入

2、水中或弄湿,以避免其无法正常运作。09. 请勿将干电池充电、拆解、短路或加热。10. 干电池内流出的液体不慎进入眼内时,应立即用清水清洗,并到就近的医院接受治疗。11. 干电池内流出的液体沾到衣服或皮肤上时,应立即用清水清洗干净。12. 请勿混用不同种类的干电池。13. 请勿将锂聚合物电池的金属部位连接到发卡、曲别针等金属物体。14. 请注意不要弄坏锂聚合物电池的线缆端子部分。15. 请勿焊接锂聚合物电池或放入微波炉等高压容器。16. 请勿将锂聚合物电池泡在水里或碰到水。17. 本产品的使用年龄是15岁以上。15岁以下儿童使用时,请在监护人或老师的管理下组装及操作。18. 因包括小型零配件,请

3、注意不要让婴幼儿触及。19. 机器人动作时请勿触碰或凑近脸。20. 请注意不要让手指、头发等夹到机器人的关节上。21. 请只使用推荐工具,尤其不要使用刀或钻等危险工具。22. 请勿擅自分解或改造配件。23. 请勿对机器人或配件加以冲击,或用尖锐物体刺到。24. Smart Servo Motor的齿轮是消耗品,使用过长时间或使用过度时应及时更换。电 压 : 11.V电 量 : 1,000mAh 以上大 小 : 70 x 32 x 20放电率 : 30C 以上品牌名 : YUNTONG 模特编号 : YT-0003S品牌名 : Intelligent Lithium Balance CHARGE

4、R (For 2S/3S Cells)输入电压 : 1018V推出电压及电流 : 2S(8.4V), 3S(12.6V) / 1.1A额定输出 : 15W目 录1. 仿人机器人 12. 随心所欲做动作! 11 3. 设定马达吧! 214. 从控制器选择程序 315. 调节重心,让机器人走路! 416. 用遥控器操控机器人 517. 让仿人机器人站起来! 63 8. 了解各种机器人大赛! 719. 摇摇晃晃 机器人舞蹈! 7910. 仿人机器人舞蹈大赛 8911. 仿人机器人格斗 9712. 仿人机器人格斗大赛 10713. 用仿人机器人踢球! 11514. 机器人守门员 123 15. 举起东

5、西! 13116. 通过障碍物! 139目 录17. 舞蹈对决 14718. 舞蹈演出准备! 155 19. 防御攻击! 16320. 使用武器的仿人机器人格斗 17121. 制作抢球动作 17922. 制作自己独一无二的进球庆祝动作! 18723. 维持平衡上台阶! 195 24. 匍匐通过障碍物! 20325. 方块对决! 21126. 控制方块! 21927. 使用工具完成任务! 22728. 发挥团队力量打赢比赛! 23529. 开展冰壶大赛! 24330. 仿人机器人的翻滚! 251 31. 机器人马拉松大赛 25932. 任务比赛! 267了解仿人,学习操作机器人的组成品和程序。仿

6、人?学习目标Chapter 1. 操控仿人机器人!今天要做的事情操控仿人机器人! 什么是仿人? 机器人控制器 仿人(Humanoid)是“人类”(Human)和“像一样的”(oid)结合而成的词语,具有“类似于人类”的意思。用作指人型机器人的术语,不仅是机器人,凡是外型向人一样由头、身体、胳膊、腿组成的都可以说是“仿人”。 连接USB迷你线缆:用USB迷你线缆连接控制器和PC。 电池:给控制器供应电源。 (推荐:11.1V ) RF 模块:用RF通信接收遥控器信号的装置。 注意模块的方向插入。 马达端子:结合马达的连接器,控制器里有5个。了解一下控制机器人的控制器(CPU)吧。让我们了解一下?

7、 马达 控制角度,从而起到机器人的关节作用的部件。仿人机器人上连接了16个马达。(头部除外) LED:可以用程序控制LED光。 线缆终端:可以用线缆跟控制器连接的连接器。 RoboHumanoid 菜单:双足步行机器人程序的菜单。由文件、查看、帮助组成。 模式选项卡:可选择制作动作、制作场景、设定马达等3种模式。 端口连接部:搜索并连接与机器人连接的端口。 实行选择动作:点击动作编号,就会根据制定好的程序进行动作。 场景信息:可以确认场景里保存的动作的信息。 控制器:执行变更为基本姿势,动作功能。 动作对称同步:可以通过对称、同步马达,简单制定动作。 动作截图:亲自操控机器人制作姿势后导入马达

8、位置值。RoboHumanoid是双足步行机器人编程工具,用户可以亲自编程并编辑机器人动作。利用马达图标和模块化的芯片制定程序,可以更加轻松地控制机器人。运行程序工具就会出现如下基本画面。 生成项目为了编程机器人动作,首先要生成项目。文件 新建项目 项目名称 场景编号:可以通过确认图标确认作业中的场景编号。修改完成的动作用粉红色标记。用鼠标右键点击场景编号就可以使用固定、删除数据、复制、粘贴功能。 机器人组成:可以确认连接到机器人的马达的编号及连接状态。可以利用Jog Dial或直接输入位置值控制各马达的动作,直接输入位置值时一定要按下Enter键。马达的动作范围为-150 150。让我们了解

9、一下? 端口连接 启动马达要连接端口要先打开机器人电源后,选择连接到PC的通信端口,点击打开按键。端口正常连接后端口状态变成 。若想启动马达,变更该马达的对话值就会实时按照该值动作。若想变更马达值,有拖动该马达表盘的方法和直接在输入窗输入马达值的方法。输入马达值时,输入值后按下Enter键马达才会移动到该位置。请变更马达值,确认该马达的位置。机器人电源打开时机器人就会变成基本姿势(立正姿势),要注意手不要被马达夹到。 制作各种场景 运行选择场景启动一下吧?选择下一个场景编号,可以添加新的场景动作。请制作多个场景动作。请把两臂伸向前。请把两臂伸向两边。激活选择场景运行,点击各场景编号就会实行该场

10、景动作。把0号 1号 2号按顺序按下试试? 连接场景动作按下“动作”按键就将按照场景的顺序依次动作。按下“变更为基本姿势”按键就会变成打开机器人电源时的基本姿势。此时,该场景的马达值也都变成0。 保存若想保存程序,要先定下制定的动作名称后添加动作。添加的动作被指定为动作编号0号,想要制作新的场景动作就可以按动作编号1号继续编程。选择“文件 保存”来保存项目。 任务 1任务 任务 2用手做一个圆圈。请制作用手打招呼的动作。 任务 3 任务 4膝盖和腰也一起做动作。用胳膊扑扇一下。学到了什么?老师的评价以及课题老师确认1. 下面是仿人机器人的程序画面。请写下属于各空格的马达编号。Chapter 2

11、. 随心所欲做动作!今天要做的事情了解项目和场景、动作的定义,学习编辑动作的功能。场景? 动作?学习目标随心所欲做动作! 场景和动作 RoboHumanoid利用场景(Scene)和动作(Motion)表达机器人的多种动作。场景是机器人的每一个动作的单位,场景聚在一起显示动作的就是动作。 项目文件 动作 1场景 1场景 2场景 3场景 4场景 5场景 6场景 1场景 2场景 3场景 4场景 5场景 6场景 1场景 2场景 3场景 4场景 5场景 6 动作 2 动作 3项目文件 为了管理场景和动作的一种工具。场景 (Scene) 表现动作的一个小单位。动作 (Motion) 表示几个场景聚在一起

12、表达连续的动作。动作时间(ms)是实行一个场景时需要的时间。单位是毫秒(millisecond)即1/1000秒。(1000ms = 1秒)动作时间过短会在机器人动作的中间转到下一个动作;过长时,马达的震动加重,会做出不自然的动作。为了让机器人做出自然的动作,设定适当的动作时间很重要。让我们了解一下? 动作时间 动作编辑器 可以编辑在“制作动作”里添加的动作。组合多个动作表达多种动作,程序可以保存在机器人里使用。 程序芯片:由Loop和End芯片组成,按照指定的次数循环。 用户芯片:通过制作动作制定到的场景以芯片形态表示。 Start 芯片:表示程序开始的芯片。 KeyIndex:为保存程序的

13、空间。 下载:把程序下载到机器人。 动作:下载后启动机器人时使用的图标。 端口连接部:搜索并连接与机器人连接的端口。 制作动作和动作编辑器会连动端口连接,因此不需要另外进行端口连接。 时间轴:按照连接的顺序表示场景设定的时间。 在动作编辑器编程 在动作编辑器的编程是按序连接图标形式的芯片的方式,有“程序芯片”和“用户芯片”,添加动作的芯片属于“用户芯片”。芯片的移动是Drag & Drop方式,连接到Start芯片下面,依次实行。芯片和芯片连接时,芯片之间会表示 ,可以确认是否正常连接。让我们了解一下? 反复动作使用程序芯片的“Loop”和“End”芯片,可以输入想要的次数执行反复动作。使用L

14、oop芯片时,要在想要反复动作的用户芯片的后面连接End芯片。反复2次“robot 01”的动作时要在Loop芯片上点击鼠标右键,出现设定窗后在反复次数输入2。 下载程序 1. 设定储存空间为了把动作文件下载到控制器,需要通过KeyIndex设定保存程序的空间。点击KeyIndex的NONE,就可以设定保存空间130。为了用CPU主板的run按键运行,选择“CMD=01”。 2. 下载设定KeyIndex后点击制作场景上端的下载图标开始下载。表示下载的进行,完成时会发出“声音”并显示“下载完成”。 3. 做动作完成下载后,点击上端的动作图标运行动作。 导入程序 导入上次制作的“robo”项目文

15、件。启动一下吧?请反复3次“Robot 01”动作。在分离线缆的状态下按下控制器的RUN按键,可以启动机器人。 请跟着做 请使用动作编辑器的功能编辑动作,下载程序。 制作波浪动作 1请制作动作,让机器人从右臂到左臂做出波浪动作。为了做出下列动作,使用的马达是几个?观察下动作顺畅吗? 这次将动作时间缩短,再加长看看,会有什么不同? 制作波浪动作 2请制作动作,让机器人从左臂到右臂做出波浪动作,并连接做出动作。此时也可以改变一下用户芯片的颜色试试看。在用户芯片点击鼠标右键就会出现可以改变芯片颜色的设定窗。为了便于区分多个芯片,变更颜色会更加方便。任务 石头剪子布游戏用机器人的身体表达,进行石头剪子

16、布游戏的比赛。1比赛方法制作表示石头/剪子/布的动作。下载每过一段时间就改变动作的程序。几个人同时操控机器人进行石头剪子布的游戏。石头剪子布游戏中输的机器人将关闭电源退场。2比赛规则赢到最后的机器人获胜。3评价方法VSVSVS石头胜剪子胜布胜剪子输布输石头输 石头剪子布程序 编程每过一段时间就改变动作的石头剪子布。最初从基本姿势开始,最后动作再次使用之前的动作,给予延迟时间。石头程序5000ms500ms500ms5000ms5000ms500ms5000ms5000ms500ms5000ms剪子程序布程序石头动作如果从基本姿势直接移动的话,手会碰到身体,因此要加入中间动作。制作好石头剪子布动

17、作后,要确定按照什么样的顺序进行,并下载程序。学到了什么?1. 下列说明中请挑出错误的。老师的评价以及课题老师确认1234动作是几个场景聚在一起表达连续的动作。动作时间的单位是毫秒(millisecond),即1/100秒。100ms = 1秒)为了便于区分,用户芯片可以变更为多种颜色。使用程序芯片的“Loop”和“End”芯片就能按照想要的次数反复动作。2. 下列是对动作编辑器的说明。请在空格里填入适当的答案。123由Loop和End芯片组成,按照指定的次数循环。通过制作动作并以芯片的形态显示。表示程序的开始的芯片。Chapter 3. 设定马达吧!今天要做的事情了解一下把马达连接到控制器的

18、方法和设定马达的零点及ID的方法。零点是什么?学习目标设定马达吧! 马达设定 动作编程时机器人的各马达都有编号,变更该马达的值时,机器人就会动。这个马达的编号要怎么设定呢?而且马达值0的位置,即马达的零点要怎么设置呢?一起了解一下。 马达清单:搜索与控制器连接的马达ID,从ID 0号开始列出。 马达位置:通过Jog Dial控制马达的位置。 ID:设定对马达的ID值。 (0 223) 限制位置值:设定马达可以动作的值的范围。 (-150 150) 调整零点:调整摆好机器人的基本姿势的马达零点。 (-50 50) 目前位置值:显示马达的当前位置值。让我们了解一下? 连接马达 机器人的零点及ID有

19、基本设置,但重新变更马达或修改时利用马达设定。为了设定马达,连接到控制器的5个端口中的一个。机器人的零点及ID有基本设置,但重新变更马达或修改时利用马达设定。为了设定马达,连接到控制器的5个端口中的一个。 搜索马达 识别连接到控制器的马达的个数及ID值进行搜索。搜索到马达清单中的连接的马达个数的马达,就取消搜索即可。 马达ID变更 在清单点击需要变更ID的马达后,确认在清单点击的马达ID和从ID项目选择的马达ID是否一致。之后,在要变更的马达ID选择ID值后点击保存。 控制马达位置 识别连接到控制器的马达的个数及ID值进行搜索。 Jog Dial:从马达清单选择马达后,用鼠标拖动Jog Dia

20、l的话,马达会随着鼠标的移动启动。白点表示马达的当前位置,Jog Dial中间角度实时显示当前位置值。马达可以动-150150。 输入框:在输入框输入自己想要的角度操控马达。 Jog 初始化:Jog初始化图标把Jog Dial初始化到初期角度0。 初始化:初始化项目只删除马达清单。 转矩 ON/OFF:可以ON/OFF 马达的转矩。让我们了解一下? 零点调整 机器人的零点及ID有基本设置,但重新变更马达或修改时利用马达设定。为了设定马达,连接到控制器的马达终端5个端口中的一处。“马达设定”不与“制定动作”和“动作编辑器”连接的端口通用,因此要关闭之前连接的端口,在马达设定连接端口。 呼叫当前位

21、置值 移动Jog Dial,或直接输入控制马达位置值后,使用扫描功能呼出马达的当前位置值。 马达到达目标地点后,要按下扫描图标呼出位置值。 零点倾向于右侧时,要设定正值调整到“一”字。 零点倾向于左侧时,设定负值调整到“一”字。为了便于理解,使用随机框架进行说明。 操控马达 在搜索的马达清单中选择该马达就可以看到马达信息及控制,拖动Jog Dial或输入值,该马达就会启动。马达的位置值在“当前位置值”点击扫描即可知道信息。启动一下吧? 马达ID变更 马达ID在马达清单选择马达后,选择要变更的ID编号保存即可。保存的马达ID实行马达搜索并确认。请查看目前零点的位置值。请查看把马达移动到90时的位

22、置值。变更的ID请改回原来ID。 稳定的基本姿势 看机器人格斗大会的机器人可以看到不是站成“一”字,而是降低重心稍微弯曲着身体。机器人想要不失去重心跌倒,采取稳定的姿势很重要。 坐下后起立 请采取基本姿势,以便让机器人稳定站着。请让机器人坐下又起立。 任务 1 任务 任务 2 随着两腿张开,改变脚底的角度。请将机器人的腿张开又并拢。请让机器人伸直一条腿坐下再站起来。如果不改变张开的腿的脚底角度,会用脚踢到地面,重心会偏向一侧。 任务 3 任务 4 请采取各自独有的帅气的姿势。请用一只胳膊撑着地进行踢腿。机器人向一侧倾倒时,延长动作时间会做出更加自然的动作。还要留意脚底角度。学到了什么?1. 下

23、列说明中请挑出错误的。1234机器人的基本姿势的马达位置叫做零点。马达能动的角度范围是 -150 150 。在马达设定点击搜索马达可以知道连接到控制器的马达。马达ID可以变更为相同的编号。2. 马达上连接框架确认了马达的零点,发现如下图稍微向右倾斜。要如何调节零点?请在正确的地方画“O”表示。12老师的评价以及课题老师确认Chapter 4. 从控制器选择程序!今天要做的事情了解动作对称/同步功能,从控制器选择动作,使其动作。可以在控制器操控多个程序?学习目标从控制器选择程序! 姿势对称/ 同步 制作机器人的动作时很多时候左手和右手、左脚和右脚要移动到相同的位置。动作对称/同步功能是为了更加方

24、便编程这些部分的,移动一侧时另一侧也会被输入值的功能。以机器人的中央线为准,左右关节是对称的。 什么是对称:指以一个点或线为准,将两侧部分安排成相同形态。 例如马达1号和4号,还有2号和5号是相互对称的。让我们了解一下? 左右对称 为了使动作对称,在“动作对称同步”选择“左右对称”后,打勾要使用对称功能的马达。选择手(3 - 6)和胳膊(2 -5)看看吧?在马达2号或3号输入值时,可以看到马达5号和6号自动适用对称的值。 左右同步 为了使用动作对称,在“动作对称同步”选择“左右同步”后,打勾要使用同步功能的马达。选择肩膀(1 -4)看看吧?在马达1号输入值时,可以看到马达4号自动适用同步的值。

25、 形成对称的马达显示相互相反的值。 但有一个例外,骨盆7, 12, 脚11, 16时显示相同的值。 形成同步的马达显示相同的值。 但有一个例外,骨盆7, 12, 脚11, 16时显示相反的值。 时间轴 时间轴可以边看像视频编辑器的直观的UI(User Interface),一眼确认到整体的动作时间。按照把通过制作动作制作好的场景连接到Start芯片的顺序,显示在时间轴上。上述程序如下设定了场景的动作时间。Test 1 动作时间 500msTest 2 动作时间 1000msTest 3 动作时间 800ms可以确认在时间轴上显示总动作时间2300ms。因为可以一眼看到时间,根据音乐制定动作时可

26、以提高完成度。 在时间轴用鼠标点击芯片,就会显示名称和速度,过段时间就会消失。让我们了解一下? 拼接动作 可以在作业中的项目导入别的项目的动作。 变更动作名称 添加制定好的动作时,动作名称部分变为非激活状态。想要变更非激活的动作名称要怎么办?1) 生成项目后点击“导入动作”选择别的项目文件(RoboDemo.rsc)后点击打开。2) 出现可以确认并选择保存在“RoboDemo.rsc”文件的动作的窗口。 选择想要添加的动作并添加。 为了使用导入场景,需要先生成项目后才可以使用。1) 在“动作名称”点击鼠标右键后,选择变更动作名称。2) 出现可以重新输入动作名称的窗口。输入要变更的动作的名称。

27、导入动作文件 用手做圆圈挥手启动一下吧? 制作动作 波浪请制作摇着屁股跳舞的动作。制作新的项目文件,导入上节课制作的“做圆圈”、“挥手”、“波浪”动作。4123 在控制器下载程序 利用控制器的程序选择键,可以选择并启动下载的多个程序。1) 将第一个程序下载至KeyIndex:CMD=02。2) 将第二个程序下载至KeyIndex:CMD=03。剩下的程序也依次下载。(共4个)3) 选择控制器程序选择键,在该选择键指定程序下载。 选择要操控的控制器的按键。 选择要保存在控制器的按键上的程序。(在动作编辑器提前把动作保存在KeyIndex) 保存控制器的按键设定。剩下按键的设定也用相同的方法设定。

28、下载:完成所有按键的设定后下载在控制器里。初始化:把设定的按键设定初始化。 任务 1 请利用控制器程序选择键编程下列动作。左手触碰地面按下后右手触碰地面按下后 任务 2 请利用控制器程序选择键编程下列动作。任务 蓝旗白旗游戏 蓝旗白旗游戏程序 举左臂都举起来举右臂都放下来举左臂!不要举左臂,要举右臂!是根据主持人的命令操控机器人的胳膊的蓝旗白旗游戏。比赛方法编程举起放下左臂、右臂的4个动作。在控制器的选择键逐一下载程序。游戏开始后,主持人随机下达举起、放下胳膊的指令。参加游戏者按照主持人的指令操作控制器的选择键,快速操控机器人的胳膊。比赛规则做出不符合主持人指令的错误动作或太慢就会淘汰出局。留

29、到最后的参赛选手将最终获胜。评价方法123利用姿势对称同步功能做出如下机器人的动作时,要打勾哪些项目? 请在正确的位置表示。老师的评价以及课题老师确认学到了什么?了解重心,学习一下利用重心的机器人的步行。学习目标Chapter 5 . 调节重心,让机器人走路!今天要做的事情调节重心,让机器人走路!重心是什么?让我们了解一下? 仿人机器人的步行基本姿势对于仿人机器人来说,步行动作是最基本的动作。但作为最基本动作的同时,也是最难的动作。思考着人实际走路的形象制作动作时,可以确认到机器人无法正常走路。其理由在于人和仿人机器人的结构差异上。仿人机器人无法像人一样灵活的维持平衡做动作,要像跟人一样走路的

30、话很容易跌倒。不管是人还是动物,之所以能够自然地移动或动作,是因为时刻维持看不见的重心,维持稳定的姿势移动。但机器人的基本姿势过于僵硬,若想做出前进、后退及其他动作,实在是太不稳定。因此制作机器人的步行动作时最好是采取像图片显示的那样弯曲机器人的膝盖而降低重心的稳定姿势。仿人机器人的基本姿势要从正面看的时候没有倾斜或歪倒,按照重心决定上身的倾斜和膝盖的高度。 步行机器人现在有很多像人一样走路的仿人机器人。代表性的机器人有本田的“阿西莫”机器人。大家应该在TV上看过阿西莫走路的样子。阿西莫不仅可以走路,还可以跑,上下台阶。但也并不是一开始就这么能走。阿西莫的第一次开发是1986年。当时并非像现在

31、这样完整的形象,而是只有下身的机器人。之后在开发了6个型号之后,于1993年推出了下身型号上加上上身的试产品,1997年诞生了像现在的外形。到现在人做的大部分动作都可以不太费劲的做好。当然要完全像人一样走路还是不行。看上图可以看到机器人的膝盖都是稍微弯曲,采取了之前说明的稳定的基本姿势。像实际人类一样伸直腿部走路的机器人还不多。让我们了解一下? 步行那现在开始正式了解一下步行吧?仿人机器人的步行大体分为两种。稳定而缓慢走路的“静步行”和不稳定但能快速移动的“动步行”。静步行像小孩学走路,把重心一步一步放在脚底移动。用一只脚稳住重心步行,因此一般比较慢,但多用于稳定步行,刚开始操控仿人机器人时最

32、好是以静步行学习。动步行是普通成人的脚步,在重心尚未放到脚底时,下一个要步行的脚底加速度向前迈出,虽然中间不能用一只脚站住,但适合快步走或跑步。仿人机器人的步行中最重要的是重心的移动。迈出第一步时向碰到地面的脚移动重心。前进时最好是把上身再稍微向前倾。但如果上身过于前倾,走路要停止时容易因惯性跌倒。后退也是跟前进相同的方式。只是后退的重心不是向前,而是在向后方向。但也不能把上身往后倾斜,那样重心太偏重于后面,因此要摆直上身维持适当重心是很重要的。: 重心 动作截图制作机器人的动作的方法有在机器人组成转动Jog Dial或直接输入马达值的方法。除了这两种方法之外,还有其他方法,那就是“动作截图”

33、功能。如果说前面两种方法是输入马达值启动马达的话,动作截图是用户可以亲自操控马达,确认操控的马达值。因此能更加方便地制作自己想要的动作。如果想动作截图左肩、胳膊、手的马达的话,在“动作截图”点击各马达的转矩OFF,关闭马达的转矩,自由操控马达采取想要的姿势。找到想要的姿势后点击各马达的动作截图,导入当前姿势的马达值。但下身马达的话解除转矩机器人有可能会摔倒,要在抓住机器人的状态下点击转矩OFF。 掌握平衡启动一下吧?步行之前最重要的是掌握机器人的平衡。请让机器人用一只脚站着掌握平衡。左脚缓慢向后抬起,上身向前倾。 分动作制作大动作的动作时,如果在开始动作和最后动作之间加入中间动作,可以更加柔和

34、动作。这跟制作停格摄影动画的原理是一样的。停格摄影动画是把一点一点移动模型并连续拍摄的照片拼在一起,看起来像在动的动画。如此加入从抬起一只脚掌握平衡的姿势到抬起一只脚站着的姿势为止的过程,就可以做出更加柔和的动作。 制作向前走的动作吧请制作机器人向前走的动作。 按照上述方法制作动作时,机器人能正常走路吗? 如果不能走的话,其理由是什么? 还有,走路时摆手臂的理由是什么?抬起左脚。(此时机器人可能会摔倒,请抓好机器人。)抬起的左脚,快速向前进。把在后面的右脚挪到前面并抬起。抬起的右脚,快速向前进。 请跟着做!根据动作缩短机器人的动作时间的话,动作会怎么变化?ms走路动作里有机器人一只脚站着的动作

35、,因此要最大限度地减少动作时间,减少机器人一只脚站着的不稳定的时间。机器人前进的时候,怎么移动机器人的重心?先抬起想抬起的脚。然后,向不抬起的脚移动中心,抬起的脚到地面的时候,移动已抬起的脚。: 重心msmsms 制作向后走的动作吧请制作机器人向后退的动作。 按照上述方法制作动作时,机器人能正常走路吗? 如果不能走的话,其理由是什么?抬起左脚。(此时机器人可能会摔倒,请抓好机器人。)抬起的左脚,快速向后退。把在后面的右脚挪到前面并抬起。抬起的右脚,快速向后退。 请跟着做!动作时间要如何设定才能稳定后退呢?启动一下吧?机器人后退的时候,怎么移动机器人的重心?跟前进一样的方式,先抬起想抬起的脚。然

36、后,向不抬起的脚移动中心,抬起的脚到地面的时候,移动已抬起的脚。如果有不明白的地方的话,让机器人亲自动作一下,容易明白。: 重心msmsmsms 开始动作,结束动作请添加开始走路之前的动作和结束走路后的动作,编程走路动作。 请跟着做!为什么需要走路开始动作和走路结束动作呢?人与机器人的步行动作的差异就在于移动时能不能维持重心。在机器人向前移动的途中突然停下来的话,机器人会因要向前的惯性而不能正常停下来,而是像左图直接向前倒下去。但是,如果有开始动作和结束动作的话,机器人的动作开始前和动作结束后也可以调节重心,可以完成更加稳定的动作。学到了什么?1. 下图是显示根据步行方法的重心的位置的。请在空

37、格里写下适合的步行方法的名称。2. 下图是显示机器人的步行过程的。机器人的移动方向是哪个方向?老师确认-老师的评价以及课题-Chapter 6. 用遥控器操控!今天要做的事情了解RF通信,学习一下用遥控器操控机器人的方法。可以随心所欲地操控机器人?!学习目标用遥控器操控机器人!让我们了解一下? RF 通信 在家使用的主要家电产品有很多是红外线通信,但红外线通信不适合在受环境影响较大的户外使用。但是RF通信方式是宽带通信方式,气候及环境影响较少,在户外也可以稳定通信。那么RF通信是什么呢?RF的词典上的意思是Radio Frequency(无线频率)的简称。也就是说,可以用无线传达信息或控制某种

38、装置。那么实际生活中使用RF通信的都有哪些呢?RF通信在我们周围也比较常见。用无线启动汽车的遥控器、广播、交通卡等都是利用RF通信的产品。那么这些产品是怎么接收信号的呢?就是利用了天线。跟红外线遥控器一样,存在发射器和接收器。在机器人身上,遥控器起到发射器作用,装在机器人控制器的RF模块起到接收器的作用。 遥控器设定 从“动作编辑器”下载到控制器的动作,可以在“遥控器”设定按键,用RF遥控器控制。“遥控器”设定是按下RF遥控器的各个按键时,导入保存在KeyIndex里的动作的设定。在“遥控器”设定前,要在”动作编辑器”提前把动作保存在KeyIndex的各个编号上。 程序选择窗:导入保存在Key

39、Index的程序并保存在遥控器按键里,或可以确认保存在程序的动作。Main Keyindex:保存按下按键时动作的最主要的动作的空间。Start Keyindex:保存做保存在Main Keyindex的动作之前采取的动作的空间。End Keyindex:保存完成保存在Main Key Index的动作之后采取的动作的空间。 选择遥控器按键:可以点击想要保存程序的遥控器按键18, L, R按键。 初始化:可以删除保存在按键的程序。 下载:把遥控器设定下载到机器人。 端口连接部位:搜索并连接与机器人连接的端口。 从遥控器下载设定 1. 程序和按键设定点击想要设定的按键。选择的按键会变色。选择好按

40、键的话,从Main KeyIndex目录选择想要指定的动作。 2. 动作运行及保存保存程序之前按下动作图标,以确认是什么程序。已设定了想要的程序和按键时,应把程序保存在按键上。确认选择的按键和程序后按下保存图标,就会出现“保存成功!”的提示窗,并完成保存。让我们了解一下? 3. 下载完成了程序保存时,开始在上端下载下载图标。显示下载的进行,完成时发出声音的同时显示“下载完成”。 Start KeyIndex, End KeyIndex 如上在遥控器的1号按键设定走路动作的开始动作和结束动作时,会怎么动作呢?保存程序后按下遥控器的1号按键,会按照下图的顺序依次执行Start KeyIndex、M

41、ain KeyIndex、End KeyIndex的动作。设定Start KeyIndex和End KeyIndex时,可以以更加细致的设定稳定运行制作的动作。KeyIndex 设定有Main KeyIndex、Start KeyIndex、End KeyIndex三种。第一次按下遥控器按键时的动作设定为Start KeyIndex, 一直按着时的动作设定为Main KeyIndex, 按下后抬起时的动作设定为End KeyIndex。主要使用于步行时的微细控制,普通动作只使用Main KeyIndex来设定遥控器按键。 制作向旁边走的动作请制作用脚推地面向旁边移动的动作。为什么需要向旁边走的

42、动作呢?若想向左侧走,只要把身体转向左侧前进不就可以吗?但是对于做像人又不同于人的动作的机器人来说,是有点难度的动作。很难像人一样快速而自然地转换方向,因此在需要快速动作的机器人格斗比赛、足球大赛中不可或缺的动作就是向旁边走。如果是人,可以用张开又并拢腿的方法向旁边移动,但机器人如果做相同的动作,就只会在原地张开又并拢腿。机器人若想向旁边走,需要用脚底推着地面移动,因此要采取弯曲一侧腿让脚底可以推地面的姿势。启动一下吧? 制作转换方向的动作 1 转换方向也是成为仿人机器人的基本的动作。仿人机器人不同于人类,在移动中很难转换方向,因此要在原地旋转以转换方向。若想像真人那样转换方向,很难而且要花很

43、长时间,但也可以用简单的方法转换方向。仿人机器人的转换方向原理是利用身体的弹性旋转身体。本来,要进行左转需要经过抬起一脚旋转身体再放下一脚的过程。但是这种方法对于仿人机器人来说是非常难的动作,因此左转时把右脚向前伸出后回到基本姿势即可,想右转就把左脚向前伸出后回到基本姿势即可。左右左右左右 制作转换方向动作 2 如果要调节转换方向角度,要调节什么呢?就是步幅。根据步幅的宽度,转换方向的角度也会改变。步幅变宽时,动作时间就会变长,转换方向角度就会变大。相反,步幅变窄,动作时间就会变短,转换方向的角度也会变小。左右左右左右左右左右左右像仿人机器人格斗、足球等大赛里需要更加快速而细致的调节,因此最好

44、是缩短步幅,以进行更加快速细致的转换方向。如果无法理解这种仿人机器人的动作的话,想象自己成为了机器人,跟着做机器人的动作也是一种好方法。启动一下吧? 保存程序 请把前进、后退、左转、右转程序依次保存在KeyIndex。 设定遥控器 请把保存在KeyIndex的程序设定在各个遥控器按键里。前进和后退要设定Start KeyIndex、End KeyIndex。 任务1这是向旁边走才可以通过的通道。请用遥控器操控机器人快速通过通道。任务 任务2这是要绕一圈柱子后回来的通道。请用遥控器操控机器人快速通过通道。 跑步比赛这是淘汰赛方式的比赛,跑完跑道回到出发点的跑步比赛。1比赛方法不能妨碍对方的跑步。

45、脱离跑道时,要从出发点重新开始。走路方法没有限制。(但要用两脚步行。)2比赛规则最先回到出发点的人获胜。3评价方法进行方向机器人跌倒时直接淘汰。学到了什么?左右左右老师的评价以及课题老师确认1. 下图是向旁边走的动作。看图标记机器人将会移动的方向。2. 在仿人机器人格斗、足球等需要快速动作和细致操纵的大赛里, 用什么样的步幅转换方向更好?-Chapter 7. 让仿人机器人站起来!今天要做的事情了解起立动作的重心移动过程,学习一下利用它让机器人站起来的方法。会怎样站起来呢?学习目标让仿人机器人站起来!让我们了解一下? 起立就算机器人以稳定的姿势移动,如果腿被障碍物绊倒或受到外部力量,就会跌倒。

46、那么机器人是怎么站起来的呢?当然也有用户亲自扶起来的方法,但像仿人机器人格斗、足球比赛等用户不能碰到机器人等情况下,机器人就不能站起来。在仿人机器人格斗比赛中,如果机器人跌倒后10秒内未站起来,就会被KO败。提起跌倒又站起来,第一个想到的是什么?就是不倒翁。不倒翁是利用重心原理,即使跌倒了也能立即站起来的有趣的玩具。但是对于拥有跟不倒翁不同结构的仿人机器人来说,站起来并不是那么简单的事。即使对人来说,站起来也是比较困难的事。若想进行某种变化,就需要能量。仿人机器人也一样。实际上,若反复进行跌倒后站起来的动作,电池消耗快,到最后可能刚要站起来又会再次跌倒。人类站起来的动作有很多种,但最基本的方法

47、是机器人也可以做到的动作,而且比较类似,因此制作动作之前亲自试试站起来的动作也会有帮助。 人的起立起立动作之所以难,是因为机器人的重心要随时变化。前面也说过,人和仿人机器人的起立动作很类似。思考一下人在站起来的时候重心怎么移动,就可以轻松制作仿人机器人的起立动作。虽然根据仿人机器人的结构,起立动作会有所不同,但大部分的仿人机器人都可以按照上述动作执行起立动作。请以人的起立动作为基础制作起立动作!重心:中间重心:前面 80%弯曲膝盖,用胳膊撑起上身。重心:前面 60%伸直胳膊把重心向后移动。重心:中间利用胳膊的反作用力掌握上身的重心并站起来。重心:中间重心:后面 80%弯曲膝盖,用胳膊撑起上身。

48、重心:后面 60%伸直胳膊把重心向前移动。重心:中间用脚支撑身体,掌握身体的重心站起来。启动一下吧? 制作起立动作 1人的起立动作包括很多运动神经的部分,因此制作机器人的起立动作时需要用移动重心的方法制作动作。首先从机器人向前躺着的姿势开始。张开双臂准备撑起上身。伸直胳膊,弯曲腿部立起上身。再弯曲一些膝盖,把上身的重心向后移动。拿起胳膊立起上身,掌握重心。请制作机器人在向前躺着时站起来的动作。仅靠6个场景时起立动作连接得顺畅吗?在哪些部分动作失败了呢?如果动作失败了的话,要怎样修改动作才可以让起立动作变得完美?请制作机器人向后躺着的时站起来的动作。 制作起立动作 2首先从机器人向后躺着的的姿势

49、开始。同样张开双臂准备撑起上身。伸直胳膊,弯曲腿部立起上身。再弯曲一些膝盖,把上身的重心向前移动。拿起胳膊立起上身,掌握重心。前面查看的起立动作也并不一定是正解。如果靠自己的有效的方法站起来的话,那也可以说是正解。不是一味地跟着做所学的动作,而是以学到的知识为基础制作适合自己的动作,才是最好的方法。请大家也用用前面学过的各种动作来制作出自己独有的任务 向前趴下 趴下后起立机器人向前俯身趴下。反复弯曲伸直胳膊,让机器人做俯卧撑。如果过度到下一个场景时的动作不稳定,请把动作时间设定得更长一些或通过增加场景数来进行动作。 向后趴下 倒着做俯卧撑请让机器人向后趴下。请在向后趴下的状态下进行俯卧撑。动作

50、不稳定或过度到下一个场景时机器人跌倒的话,把动作时间,或场景与场景之间增加新的场景,细分动作试试。学到了什么?老师的评价以及课题.老师确认1. 请看下面的图片并挑选机器人一开始是什么样的姿势。12-Chapter 8. 了解各种机器人大赛!今天要做的事情了解各种仿人机器人大赛,学习一下使用插入场景功能修改动作的方法。机器人大赛有哪些大赛呢?学习目标了解各种机器人大赛!让我们了解一下? 仿人机器人大赛 1知道仿人机器人也像人一样有运动会吗?因为是机器人不会像人一样多姿多彩,但也存在多种项目。我们可以参加的大会会有多少呢?最基本的大赛有机器人竞跑。就是机器人之间进行竞跑比赛,最先到达目的地的机器人

51、获胜。虽然看起来是很简单的比赛,但要在保持平衡的状态下快速跑步,因此稳定的跑步动作非常重要。另外,禁止向旁边走,转角时方向转换动作起到很重要的作用。作为应用比赛,还将举办按队用2台机器人进行的接力赛以及在竞技场内添加跨栏的障碍赛跑比赛。如果觉得竞跑比赛无聊,那么跆拳道比赛怎么样?这个跆拳道比赛不同于以前的格斗比赛,相当有难度。不是操控机器人进行跆拳道对练,而是通过装在机器人头部的摄像头识别周边情况,让机器人自己进行对练。而且因为是跆拳道对练,踢腿动作是必需的,攻击形态也要由5种以上组成。比起用胳膊攻击对方机器人,用腿攻击可以获得更多分数,加入根据各种情况的踢腿动作也很重要吧?像前面看到的两个比

52、赛,大部分比赛仅靠下身动作就完全可以进行比赛。但也有不用手还真的无法进行的比赛。就是仿人机器人篮球比赛。比赛特性上要抓起球放进球篮里,动手的动作是必需的。但是为了抓住球而需要叫做“抓斗”的追加部件和操纵抓斗的追加马达。因为要把球放进球篮,需要抓起球的动作和放进球篮里的动作、在远处抛球的动作。因为篮球架比较小,是需要细致操纵的比赛。幸好没有像实际篮球赛一样有运球动作。分数分成1分、3分、5分,在最外面的圆外进球可以获得5分。如果说前面的大赛都是模仿人的体育项目的比赛,这里介绍的比赛是为了在不久的将来进行人类难以接近的地区的营救,由仿人机器人开展营救活动的内容。因此机器人通过各种障碍物执行任务并营

53、救人形结构物是这种比赛的目的。但是这个比赛最特别的一点就是不是看着机器人操纵,而是看着装在机器人身上的摄像头传送的画面操控机器人。大家也找找看用自己的机器人能够参加哪些大赛,再积累一下实力参加比赛吧?启动一下吧? 场景与场景之间添加场景 如果想在场景与场景之间添加新的场景,使用插入场景功能即可。请制作2个场景让机器人做出下列动作。如果想在两个场景之间添加新的场景,要怎么做呢?在1号场景中在这里使用插入场景功能,以前的1号场景会移动到2号场景,1号场景成为空场景。向放进去的场景上点击鼠标的右边 制作打墙动作 1请制作机器人举起左臂的动作。 制作打墙动作 2请在0号场景和1号场景之间添加收臂动作。

54、任务 任务1请跟朋友进行赛跑。 任务2请制作自己特有的起立动作,跟朋友比比谁起得更快。 赛跑比赛以淘汰赛方式进行,是到达竞技场另一端的红色折返点后回到出发点的比赛。比赛方法在指定的开始地点以主裁判发出的信号开始。机器人在躺着的状态下开始比赛。不得侵犯对方选手的跑道。禁止妨碍对方选手或冲撞。要由裁判确认正确点到红色折返点后,才可以返回出发点。点到折返点后一定要通过转换方向转回去。比赛规则比对方选手更快点到折返点后回到出发点,就可以获胜。脱离跑道或10秒之内机器人没有动就算战败。评价方法123学到了什么?老师的评价以及课题老师确认用脚踢对方而进行攻击的比赛。不是操纵而是自动做动作。说明1234仿人

55、机器人篮球比赛仿人机器人足球比赛仿人机器人急救比赛仿人机器人跆拳道比赛1. 下列说明是对某种比赛的说明。请仔细阅读后挑选正确的选项。1234仿人机器人篮球比赛仿人机器人足球比赛仿人机器人急救比赛仿人机器人跆拳道比赛2. 下图是某种比赛的竞技场。请阅读说明挑选正确的选项。-了解仿人机器人的舞蹈动作,控制闪亮发光的LED。机器人会跳舞?学习目标Chapter 9. 摇摇晃晃 机器人舞蹈!今天要做的事情摇摇晃晃机器人舞蹈! 机器人舞蹈 仿人机器人可以利用多个关节像人一样随着音乐跳舞。机器人为了做出舞蹈动作,需要多个场景和动作按照节拍连接顺畅。请了解好舞蹈的区分动作制作场景,用自然连接的动作表现多样的

56、舞蹈动作吧。让我们了解一下? LED LED(Light Emitting Diode)是利用给半导体通过电流就会发光的现象制作的电子配件。起到跟灯泡类似的作用,但耗电少很多,寿命也是半永久性的,广泛应用于电视、录像机、微波炉、手机等各种电子产品的状态提示灯。 请控制LED 仿人机器人马达上装有LED,可以显示多种颜色的灯光。了解一下在程序里控制LED灯光的方法吧?在各马达的号码盘画面上点击鼠标右键就可以选择可以控制LED灯光的功能。在LED控制窗可以选择红色、绿色、蓝色3种颜色,也可以重复选择颜色表达混合颜色。选择颜色后按下确认键时,该马达的号码盘颜色就会改变。点亮LED的时间用动作时间调节

57、,与设定的角度一起动作。选择想要的颜色。 请操作LED 左臂(马达 4、5、6号)是红色,右臂(马达1、2、3号)是蓝色,让LED以1秒为间隔闪烁3次。启动一下吧?请让左臂(马达4、5、6号)和,右臂(马达1、2、3号)的LED按照红色 紫色 绿色顺序点亮。重复选择LED的颜色时颜色混合,可以表现出多种颜色的灯光。确认一下可以显示何种颜色的灯光。 LED 灯光波浪移动 在灯光较暗的地方可以更加鲜明的看到LED灯光。请制作随着机器人用手臂做波浪动作,LED的灯光也一起移动的动作。 制作各种舞蹈动作任务 复制反复的场景反复相同动作的场景若使用复制/粘贴功能,将更加方便。请制作双臂向上、下挥动的舞蹈

58、动作。 制作各种舞蹈动作请制作各种舞蹈动作。 任务 制作各种舞蹈动作请制作各种舞蹈动作。 要想让从1号到3号的手臂的移动自然连接,在2号手臂结束之前动作时间结束时,手臂不会停止而自然连接到3号动作。200ms200ms200ms 请制作自己独一无二的舞蹈动作。 请连接所有舞蹈动作。请适当设定舞蹈的顺序及连接动作、动作时间等。请制作自己独一无二的有趣的舞蹈动作。请编程让多个舞蹈动作自然连接。学到了什么?老师的评价以及课题老师确认1. 要在1号 3号马达用LED点亮2秒钟灯光。请根据号码盘的颜色打勾适合的混合 颜色,并在空格里写下正确答案。2134Chapter 10. 仿人机器人舞蹈大赛今天要做

59、的事情了解竞争仿人机器人的舞蹈实力的舞蹈大赛,制作多种舞蹈动作。只有机器人才能参赛的舞蹈大赛?学习目标仿人机器人舞蹈大赛让我们了解一下? 仿人机器人舞蹈大赛随着音乐翩翩起舞的机器人舞蹈是仿人机器人比赛的一个项目,受到很多关注。一般多台仿人机器人在一个舞台示演舞蹈,根据各个比赛的评价标准打分。因为多台仿人机器人同时跳群舞,跳舞途中任何一台机器人跌倒或转错方向会很显眼。因此大体上机器人下身的动作较少,注重机器人的协调和创意、作品组成等因素。评价内容分配分数分数音乐和舞蹈的协调15表演的创意性15技术难易度20机器人动作的稳定性20机器人结构的结构创意性(服装、结构)15观众响应度15扣分机器人跌倒

60、-3per time机器人无法动作-3per time机器人碰触-3per time超过时间每5秒-2per 5seconds总分 制作各种舞蹈动作 制作各种舞蹈动作启动一下吧?请制作各种舞蹈动作请制作各种舞蹈动作如果不随着倾斜的方向一起移动脚底角度,很容易失去平衡。把手臂向内靠拢时膝盖也一起弯曲时,动作会显得更大。启动一下吧? 制作各种舞蹈动作请抬起一条腿掌握平衡的状态下跳舞。因为要仅靠一只脚掌握平衡,所以应设定较长的动作时间采取更加稳定的姿势。请注意为移动重心的膝盖和脚底角度制作动作。 请制作自己独一无二的舞蹈动作。请制作自己独一无二的有趣的舞蹈动作。 请连接所有舞蹈动作。适当设定舞蹈顺序

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