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NAO機器人學(xué)習(xí)小計

zzzmh / 1869人閱讀

摘要：性能和約束只在機器人端可用。機器人的中心在腳上，并且機器人的軀干是筆直向上的的。相對速度，范圍從一個布爾值，表明目標姿勢是否正確達到。在操控機器人時，使用這個方法以達到顯示出動作的效果。機器人可能需要使用者的幫助以達到這個姿勢。

NAO APIs

nao的接口全部以AL開頭，全部繼承自ALModule,它被包含在中。
下面是ALModule的主要methods。

ALModule APIs

namespace : AL

#include

任務(wù)調(diào)度

ALModule::isRunning() 
bool ALModule::isRunning(const int& id);
確定被一個‘post’創(chuàng)建的方法是否還在運行。(注：post可能類似于一個線程池管理員，方法的編號可能類似于線程號)。

params: id - 被post所返回的函數(shù)的編號
return: true表示該方法正在被執(zhí)行，false表示該方法沒有被執(zhí)行。
ALModule::wait() 
bool ALModule::wait(const int& id, const int& timeour);
等待編號為id的方法執(zhí)行完畢。

params: id - 被post所返回的函數(shù)的編號
        timeout - ms為單位，表示
return: true表示該方法正在被執(zhí)行，false表示該方法沒有被執(zhí)行。
ALModule::stop() 
void ALModule::stop(const int& id);
根據(jù)id停止相應(yīng)方法。比較提倡模塊開發(fā)人員實現(xiàn)這個接口，當模塊內(nèi)包含長時間執(zhí)行的方法，而又希望允許用戶打斷。

params: id - 被post返回的方法的編號
return:
ALModule::exit() 
void ALModule::exit();
將這個模塊從父經(jīng)紀人(parent broker)中注銷。一旦這個方法被調(diào)用，這個模塊將不再可用。開發(fā)人員應(yīng)該在希望執(zhí)行徹底的關(guān)機任務(wù)時重寫這個方法。


——warning:
不建議在核心模塊（例如 ALMemory 或者 ALMotion）中存在別的模塊或者方法正在調(diào)用它們時使用。


Bound Methods - Introspection
(↑不太理解，字面翻譯是：綁定的方法-反思)

ALModule::getBrokerName() 
std::string ALModule::getBrokerName();
獲取父經(jīng)紀人的名稱

return: 父經(jīng)紀人的名稱。
ALModule::getMethodList() 
std::vectore ALModule::getMethodList();
獲取當前模塊的方法名稱列表。

return: 包含方法名稱的向量。
ALModule::getMethodHelp() 
AL::ALValue ALModule::getMethodHelp(const std::string& methodName);
獲取一個方法的描述文檔。

params: methodName - 方法的名稱
return: 一個包含了方法的描述內(nèi)容的結(jié)構(gòu)體

注：
AL::ALValue [
    std::string methodName, 
    [ parameter, ... ]
    std::string returnName,
    std::string returnDescription
]

parameter:
[
    std::string parameterName,
    std::string parameterDescription
]
ALModule::getModuleHelp() 
AL::ALValue ALModule::getModuleHelp();
獲取當前模塊的描述。

return: 一個包含模塊描述的結(jié)構(gòu)體。

注：
AL::ALValue
[
    std::string moduleDescription,
    [ moduleExample, ... ]
]

moduleExample:
[
    std::string language,
    std::string example
]
ALModule::getUsage() 
std::string ALModule::stop(const std::string& methodName);
根據(jù)函數(shù)名稱返回該函數(shù)的用法。

params: methodName - 函數(shù)名稱。
return: 總結(jié)了該函數(shù)用法的字符串。
ALModule::ping() 
bool ALModule::ping();
單純?yōu)榱藴y試連接的ping。永遠返回true

return: true
ALModule::version() 
std::string ALModule::version();
返回模塊的版本

return: 模塊的版本信息字符串。

以上接口將作為公共接口存在于所有模塊中。


由于我們的項目以通信為主，因此我們優(yōu)先關(guān)注通信模塊ALConnectionManagerProxy。

概覽：
ALConnectionManager提供管理網(wǎng)絡(luò)連接的方法。它包含了一些允許你連接或配置一個網(wǎng)絡(luò)的命令，并且也可以獲取網(wǎng)絡(luò)的屬性或者創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)。
ALConnectionManager支持的網(wǎng)絡(luò)包括：以太網(wǎng)、無線網(wǎng)和藍牙。
主要的特性包括：

列舉出所有可用的網(wǎng)路服務(wù)。

連接到一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（包括WiFi熱點以及藍牙個人局域網(wǎng)(Bluetooth PAN)）。

列舉可用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（WiFi、藍牙、以太網(wǎng)）。

對一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進行配置。

這個模塊提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的一些有用的信息，比如WiFi連接的強度、現(xiàn)在的狀態(tài)、以及安全要求。

這個模塊通過事件機制來通知網(wǎng)絡(luò)的變化。

性能和約束：

ALConnectionManager只在機器人端可用。

暫時不支持WPA安全加密。

搜索可用wifi熱點的功能在熱點模式下不可用。

ALConnectionManager不處理藍牙設(shè)備的配對過程。

ALConnectionManager APIs

namespace : AL

#include

連接管理模塊繼承自ALModule API。它也有自有的下列方法：

ALConnectionManagerProxy::state()
ALConnectionManagerProxy::services()
ALConnectionManagerProxy::technologies()
ALConnectionManagerProxy::service()
ALConnectionManagerProxy::connect()
ALConnectionManagerProxy::disconnect()
ALConnectionManagerProxy::forget()
ALConnectionManagerProxy::setServiceConfiguration()
ALConnectionManagerProxy::setServiceInput()
ALConnectionManagerProxy::scan()
ALConnectionManagerProxy::enableTethering()
ALConnectionManagerProxy::disableTethering()
ALConnectionManagerProxy::getTetheringEnable()
ALConnectionManagerProxy::tetheringName()
ALConnectionManagerProxy::tetheringPassphrase()
ALConnectionManagerProxy::countries()
ALConnectionManagerProxy::country()
ALConnectionManagerProxy::setCountry()
ALConnectionManagerProxy::interfaces()
ALConnectionManagerProxy::state() 
std::string ALConnectionManagerProxy::state();
返回網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)（全局）?？赡艿闹蛋ǎ?· "online" - 當有互聯(lián)網(wǎng)連接可用時。
· "ready" - 至少有一個設(shè)備被成功地連接
· "offline" - 目前沒有設(shè)備連接到nao

return: 全局的連接管理器狀態(tài)。

示例代碼：

#python 2.7
 
from naoqi import ALProxy

NAO_IP = "127.0.0.1"

alConnectionManager = ALProxy("ALConnectionManager", NAO_IP, 9559)

print "network state: " + alConnectionManager.state()
ALConnectionManagerProxy::scan() 
std::string ALConnectionManagerProxy::state();
搜索臨近的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（包括所有可用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）?？捎梅?wù)的列表會被刷新，并在稍后被顯示，這很有用。
ALConnectionManagerProxy::services() 
AL::ALValue ALConnectionManagerProxy::services();
返回包含所有可用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的名稱以及屬性的列表。在此之前調(diào)用`ALConnectionManagerProxy::scan()`會更有用。

return: 一個ALValueNetworkInfo的數(shù)組。

示例代碼：

#列出所有可用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

#coding=utf-8

from naoqi       import ALProxy

NAO_IP = "127.0.0.1"

alconnman = ALProxy("ALConnectionManager", NAO_IP, 9559)

#Scanning is required to update the services list
alconnman.scan()
services = alconnman.services()

for service in services:
    network = dict(service)
    if network["Name"] == "":
        print "{hidden} " + network["ServiceId"]
    else:
        print network["Name"] + " " + network["ServiceId"]
ALConnectionManagerProxy::service() 
AL::ALValue ALConnectionManagerProxy::service(const std::string& serviceId);
返回一個指定的服務(wù)名稱的服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)屬性。網(wǎng)絡(luò)信息NetworkInfo通過ALValue來表示。

params: serviceId - 希望獲得屬性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名稱
return: 指定的服務(wù)名稱網(wǎng)絡(luò)的屬性。
throws: 該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不可用時，拋出ALError

示例代碼：

#獲得一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的屬性
#coding=utf-8
from naoqi import ALProxy
import sys

NAO_IP = "127.0.0.1"

if len(sys.argv) != 2:
    print sys.argv[0] + " "
    sys.exit(1)

alconnman = ALProxy("ALConnectionManager", NAO_IP, 9559)

try:
  service = alconnman.service(sys.argv[1])
except Exception as e:
    print e.what()
    sys.exit(1)

service = dict(service)
print "Network Service: " + sys.argv[1]
for key, value in service.iteritems():
    print "	" + key + ": " + str(value)
ALConnectionManagerProxy::connect() 
void ALConnectionManagerProxy::connect(const std::string& serviceId);
連接到一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

params: serviceId - 將要連接到的網(wǎng)絡(luò)的名稱
throws: 該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不可用時，拋出ALError
注意：


如果在連接到這個網(wǎng)絡(luò)時需要別的信息（比如需要登錄密碼，或者登錄隱藏網(wǎng)絡(luò)需要網(wǎng)絡(luò)名稱時），將會產(chǎn)生一個event。


See also


NetworkServiceInputRequired(), NetworkConnectStatus()

示例代碼：

#連接到一個網(wǎng)絡(luò)
from naoqi import ALProxy
import sys

NAO_IP = "127.0.0.1"

if len(sys.argv) != 2:
    print sys.argv[0] + " "
    sys.exit(1)

alconnman = ALProxy("ALConnectionManager", NAO_IP, 9559)

try:
    alconnman.connect(sys.argv[1])
except Exception as e:
    print e.what()
    sys.exit(1)
ALConnectionManagerProxy::disconnect() 
void ALConnectionManagerProxy::disconnect(const std::string& serviceId);
斷開到一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的連接。

params: serviceId - 將要斷開的網(wǎng)絡(luò)的名稱
throws: 該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不可用時，拋出ALError

示例代碼：

#斷開一個網(wǎng)絡(luò)連接
from naoqi import ALProxy
import sys

NAO_IP = "127.0.0.1"

if len(sys.argv) != 2:
    print sys.argv[0] + " "
    sys.exit(1)

alconnman = ALProxy("ALConnectionManager", NAO_IP, 9559)

try:
  alconnman.disconnect(sys.argv[1])
except Exception as e:
    print e.what()
    sys.exit(1)
ALConnectionManagerProxy::disconnect() 
void ALConnectionManagerProxy::forget(const std::string& serviceId);
忘記一個偏好網(wǎng)絡(luò)。需要獲得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的名稱來忘記相關(guān)聯(lián)的信息。這還會使得這個網(wǎng)絡(luò)不再是偏好網(wǎng)絡(luò)，并且不會被自動連接。

params: serviceId - 將要忘記的網(wǎng)絡(luò)的名稱
throws: 該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不可用時，拋出ALError

示例代碼：

#忘記一個網(wǎng)絡(luò)
from naoqi import ALProxy
import sys

NAO_IP = "127.0.0.1"

if len(sys.argv) != 2:
    print sys.argv[0] + " "
    sys.exit(1)

alconnman = ALProxy("ALConnectionManager", NAO_IP, 9559)

try:
  service = alconnman.forget(sys.argv[1])
except Exception as e:
    print e.what()
    sys.exit(1)
ALConnectionManagerProxy::setServiceConfiguration() 
void ALConnectionManagerProxy::setServiceConfiguration(const AL::ALValue& configuration)
給定需要應(yīng)用的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置。以下屬性在靜態(tài)配置中是可用的：
· 是否自動連接
· 域名
· 域名服務(wù)器
· IPv4
· IPv6（實驗性的）

params: configuration - 一個將要被應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)配置的包含了NetWorkInfo的ALValue。
throws: 當網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不可用的時候拋出ALError
        當配置信息不合法時拋出ALError
        當網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不需要配置時拋出ALError

See also
NetworkInfo

(未完)




ALRobotPosture模塊 概覽

暫時現(xiàn)在看看motion部分的模塊。ALRobotPosture模塊允許用戶將機器人定位到已經(jīng)定義好的姿勢。
可以選擇使用ALRobotPostureProxy::goToPosture()或者ALRobotPosture::applyPosture.

如果想要創(chuàng)建一個自動化的應(yīng)用，務(wù)必選擇ALRobotPostureProxy::goToPosture().

如果你僅僅希望在操控機器人時，迅速達到某個姿勢，可以選擇ALRobotPostureProxy::applyPosture，（你必須要協(xié)助機器人）。

這如何工作？

機器人會偵測到現(xiàn)在它正處于那種姿勢，然后計算出一個路徑，使得它可以從現(xiàn)在的姿勢變換到目標姿勢，然后執(zhí)行這條線路。

可能允許選擇姿勢變換的速度。

定義 姿勢

機器人的姿勢是一個獨特的，對他的關(guān)節(jié)和慣性傳感器的配置。
由于姿勢是由一組實數(shù)（比如說float）定義的，所以會有無數(shù)種姿勢。

預(yù)定義的姿勢

下面是預(yù)定義的姿勢列表：

蹲伏(Crouch)

仰面躺(LyingBack)

面向下趴著(LyingBelly)

正坐(Sit)

箕踞(SitRelax)

站立(Stand)

預(yù)行走站立(StandInit)

向前看齊(StandZero)

有一些姿勢（比如Sit或Lying）并不是對所有機器人都是可用的。

使用ALRobotPostureProxy::getPostureList()來獲取你的機器人上可用的預(yù)定義的姿勢列表。
姿勢族

由于姿勢的種類有無數(shù)種，姿勢被劃分為姿勢族，以是的姿勢更加容易理解。
以下是姿勢族列表:

使用ALRobotPostureProxy::getPostureFamilyList()，就可以知道你的機器人上有哪些可用的姿勢族。它一定是下面這個列表的子集。

Posture Family Description
Standing 機器人的中心在腳上，并且機器人的軀干是筆直向上的的。
Sitting 機器人的尾部接觸地面，并且軀干是筆直向上的。
SittingOnChair 機器人的尾部接觸一個高約10cm的椅子，并且軀干是筆直向上的。
LyingBelly 身體平展，并且面向下
LyingBack 身體平展，并且面向上
LyingLeft 身體平展，并且面向右側(cè)
LyingRight 身體平展，并且面向左側(cè)
Belly 面向下并且軀干懸空
Back 面向后并且軀干懸空
Left 膝蓋跪向左側(cè)，并且手部著地
Right 膝蓋跪向右側(cè)，并且手部著地

namespace:AL

方法列表

和別的模塊一樣，這個模塊繼承自ALModule API。它也有自有的下列方法。

class ALRobotPostureProxy：

ALRobotPostureProxy::getPostureList()

ALRobotPostureProxy::getPosture()

ALRobotPostureProxy::goToPosture()

ALRobotPostureProxy::applyPosture()

ALRobotPostureProxy::stopMove()

ALRobotPostureProxy::getPostureFamily()

ALRobotPostureProxy::getPostureFamilyList()

ALRobotPostureProxy::setMaxTryNumber()

事件

PostureFamilyChanged()

PostureChanged()

方法 ALRobotPostureProxy::getPostureList() 
std::vector ALRobotPostureProxy::getPostureList();
返回一個包含所有已經(jīng)定義姿勢的列表。

return: 包含所有已定義姿勢的向量
ALRobotPostureProxy::getPosture() 
std::string ALRobotPostureProxy::getPosture()
返回現(xiàn)在的**預(yù)定義姿勢**名稱。如果現(xiàn)在的姿勢不是預(yù)定義姿勢，就會返回"Unknown".
return: 一個包含現(xiàn)在姿勢的名稱的字符串。
ALRobotPostureProxy::goToPoture() 
bool ALRobotPostureProxy::gotoPosture(const std::string postureName, const float speed);
讓機器人變換到預(yù)定義的姿勢。速度可能是可以調(diào)節(jié)的。這個變化是“智能的”，它會從現(xiàn)在已有的開始姿勢，自動選擇每一步，以變換到目標姿勢。
這是一個會阻塞的函數(shù)調(diào)用。如果希望它不會阻塞線程，使用post。
params: postureName - 預(yù)定義的姿勢名稱字符串。
        speed - 相對速度，范圍從0.0 - 1.0
return: 一個布爾值，表明目標姿勢是否正確達到。
ALRobotPostureProxy::applyPosture() 
bool ALRobotPostureProxy::applyPosture(const std::string& postureName, const float& speed);
將所有的預(yù)定義姿勢中提到的關(guān)節(jié)設(shè)置到定義中的狀態(tài)。
在操控機器人時，使用這個方法以達到顯示出動作的效果。請將他想象成一條姿勢變換的捷徑，假設(shè)這是你想要快速達到某一個姿勢。機器人可能需要使用者的幫助以達到這個姿勢。
這個方法的效果是立即的，并且其中沒有只能因素在里面。所以在設(shè)置姿勢時，請小心。比方說，如果機器人現(xiàn)在正坐著，你調(diào)用了applyPosture("StandInit", 1.0)。這對于機器人可能是非常危險的，如果你不幫助機器人站起來的話，它就會跌倒。
如果你想要機器人獨立地站起來，調(diào)用goToPosture().
這是一個會阻塞的函數(shù)調(diào)用。如果希望它不會阻塞線程，使用post。

params: postureName - 預(yù)定義的姿勢名稱字符串。
        speed - 相對速度，范圍從0.0 - 1.0
return: 一個布爾值，表明目標姿勢是否正確達到。
ALRobotPostureProxy::stopMove() 
void ALRobotPostureProxy::stopMove();
停止當前的姿勢插補動作。
ALRobotPostureProxy::getPostureFamily() 
std::string ALRobotPostureProxy::getPostureFamily();
返回姿勢族。

return: 返回當前的姿勢族名稱。
ALRobotPostureProxy::getPostureFamilyList() 
std::vector ALRobotPostureProxy::getPostureFamilyList();
返回一個包含了所有預(yù)定義的姿勢族名稱的向量。

return: 一個包含了所有預(yù)定義姿勢族名稱的vector.
ALRobotPostureProxy::setMaxTryNumber(const int& maxTryNumber) 
void ALRobotPostureProxy::setMaxTryNumber(const int& maxTryNumber);
設(shè)置當調(diào)用`ALRobotPostureProxy::goToPosture()`返回失敗之前，最大的嘗試次數(shù)。

params: maxTryNumber - 嘗試的次數(shù)，默認值是3.
Event: "PostureFamilyChanged" 
callback(std::string eventName, std::string PostureFamily, std::string subscriberIdentifier);
當姿勢族發(fā)生改變時，傳遞出姿勢族的名稱。
這個事件的更新頻率大約是一秒鐘。
Event: "PostureChanged" 
callback(std::string eventName, std::string Posture, std::string subscriberIdentifier)：
當姿勢發(fā)生改變時，傳遞出姿勢的名稱。
這個事件的更新頻率大約是一秒鐘。

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