NAO机器人硬件各自代表什么

　　大家对NAO机器人并不陌生，但是很少人了解NAO机器人硬件分别代表什么意思，下面一起来看看吧!!!

　　1.红外线

　　红外线发射角度-60°~+60°，波长940nm.

　　2.超声波(声纳)

　　NAO能够探测前方0.25~2.55m内是否有障碍物，探测角度60°，超声波频率为49kHZ.

　　3.传感器

　　接触传感器

　　触摸、按压、划过接触传感器可以出发接触传感器产生电信号，进而完成向机器人输入信息.

　　头部：前中后三个触摸传感器。

　　手部触摸传感器，脚前部的碰撞传感器(也起到缓冲作用)。

　　胸前：长按、短按、连按。

　　开机：按胸前按钮。

　　报IP地址：在开机并且联网状态下，按胸前按钮。

　　关机：在开机状态下，按胸前按钮。

　　自主生活状态：连续按两次胸前按钮进入或退出。

　　惯性传感器：测量身体状态以及加速度，包括2个陀螺仪，1个加速度计。

　　位置传感器(MRE磁性编码器)：测量机器人自身关节位置，36个。

　　压力传感器：每只脚上有4个压力传感器，用来确定每只脚重心的位置。在行走过程中，NAO根据重心为在进行不太调整以保持身体平衡。

　　发光二极管LED

　　头部传感器周围：12个LED

　　耳部：2*10个16级蓝色LED;眼部2*8个全彩色LED;胸前按钮和双足各有1个RGB全彩色LED.

　　执行器: 包括安装在各关节处的直流电机、超声波发送器、LED等。

　　4.NAO关节运动模型

　　使用的坐标系

　　笛卡尔坐标系，X轴指向身体前方，Y为由右向左方向，Z轴为垂直向上方向。

　　关节运动分类

　　沿Z轴方向的旋转称为偏转(Yam), 沿Y轴的旋转称为俯仰(Pitch)，沿X轴方向的旋转称为横滚(Roll).

　　关节命名规则

　　关节名称由 部件名 + 动作名两部分组成，例如头部左右转的关节名为HeadYam，实现抬头低头的关节名为HeadPitch.

　　机器人的某些简单动作由一个关节的运动即可完成，复杂的动作需要由多个关节共同完成。

　　关节运动范围

　　头部两个自由度分别控制Nao脑袋的扭转，其中控制头部关节在Z轴扭转的范围为-120°到120°，在Y轴前后运动的范围为-39°到39°;

　　左右手臂各有5个自由度且呈对称分布，肩关节控制Y轴前后运动的范围为-120°到120°，控制Z轴左右运动的范围为0°到95°，

　　肩关节控制在X轴扭转的范围为-90°到0°，

　　肘关节控制在Z轴运动的范围为-120°到120°，

　　腕关节控制在X轴扭转的范围为-105°到105°;

　　Nao的左右手上各有一个自由度，其控制Nao的手部的打开或合拢;

　　Nao左右腿的关节除髋关节和踝关节外其余均呈对称分布的，

　　左髋关节控制腿部在Y轴前后运动的范围为-104.5°到28.5°，

　　左髋关节控制腿部在X轴左右运动的范围为-25°到45°，

　　左踝关节控制在Y轴前后运动的范围为-70.5°到54°，

　　左控制X轴左右运动的范围为-45°到25°，

　　右髋关节控制腿部在Y轴前后运动的范围为-104.5°到28.5°，

　　右髋关节控制腿部在X轴左右运动的范围为-45°到25°，

　　右踝关节控制在Y轴前后运动的范围为-70.5°到54°，

　　右踝关节控制X轴左右运动的范围为-25°到45°;

　　膝关节控制腿部在Y轴运动的范围为-5°到125°;

　　髋部存在一个控制其髋部在Y轴运动的自由度，其运动范围为-65.62°到42.44°。

　　NAO的自由度

　　机器人能够独立运动的关节数目称为机器人的运动自由度。头部有两个关节，可以做偏转(Yam)和俯仰(pitch)，全身共有26个自由度。

　　5.NAOqi框架

　　NAOqi是NAO机器人运行的主软件，进行NAO编程主要在NAOqi框架下进行。

　　NAOqi提供了操作机器人的核心API，提供了数以千计的在控制运动、语音、视频等方面的函数，可以满足机器人在

　　资源、事件、并行、同步等方面的一般需要。尽管NAOqi的动作、音频、视频等不同模块差异很大，NAOqi使用结

　　构一致的数据模型来表示信息，为调用不同模块设计了相同的编程模式，各个模块与ALMemory信息共享使用相同的结构，这些都降低了NAO程序设计的复杂性。

　　6.远程登陆NAO

　　利用WinSCP下载上传文件

　　启动WinSCP，在登录窗口中选择SCP协议，输入NAO的IP地址，端口号选择22，用户名和密码都填nao，点击“登录”按钮，进入WinSCP主界面。

　　登录后NAO的初始目录为“/var/persistent/home/nao”，与“/home/nao”目录的内容相同，用户nao对该目录具有读写权限。在WinSCP中通过在本地文件和NAO机器人文件间简单的“拖拽”操作就可以实现文件的上传和下载。选中目录中的文件，点击右键，在弹出菜单中，可以进行删除、重命名、更改文件属性等操作。

　　利用Putty远程登录NAO

　　启动Putty，在配置窗口中输入机器人IP地址，端口输入22(SCP协议端口)，点击“打开”按钮，在弹出的窗口中输入用户名nao和密码nao，进入NAO的远程控制状态。

　　监控NAOqi

　　NAOqi是机器人运行的主要软件。NAOqi不运行，机器人的任何行为都无法完成。在机器人启动过程中，NAOqi会自动启动，脚本/etc/init.d/naoqi管理NAOqi的启动过程。

　　控制NAOqi的命令包括如下4条：nao start、nao stop、nao restart和nao status。

　　(1) nao start命令：启动NAOqi。

　　(2) nao stop命令：停止NAOqi。

　　(3) nao restart命令：重新启动NAOqi。

　　(4) nao status命令：显示NAOqi运行状态。