北京友科萊科技****友好科技共創未來nao機械人介紹
nao是乙個57厘公尺高的可程式設計仿人機械人。其關鍵元件如下：
·擁有25個自由度（dof）的身體，其關鍵部件為電機與致動器。
·一系列感測器：2個攝像頭、4個麥克風、1個超聲波距離感測器、2個紅外線發射器和接收器、1個慣性板、9個觸覺感測器及8個壓力感測器。
·用於自我表達的器件：語音合成器、led燈及2個高品質揚聲器。
·乙個cpu（位於機械人頭部），執行乙個linux核心，並支援aldebaran公司自行研製的專有中介軟體（naoqi）。
·第二個cpu（位於機械人軀幹內）。
·乙個55瓦時電池，根據使用方式的不同，可為nao提供1.5小時、甚至更長的自主時間。
聯絡人：孫義虎（市場部）手機：186******** 座機：010email： - 1 -
構建機械人的應用程式具有挑戰性：
應用程式建立在大量先進的複雜技術之上，如語音識別、物體識別、地圖構建等。
應用程式必須安全可靠，而且能夠利用有限的資源、在有限的環境中執行。
嵌入式軟體naoqi包含乙個跨平台的分布式機械人框架，快速、安全、可靠，為開發人員提供了乙個全面的基礎，以提高、改進nao的各項功能。
naoqi使演算法的api可供其它演算法使用。通過該軟體，使用者還可選擇將模組在nao上執行或是在一台電腦上遠端執行。
使用者可在windows、mac或linux系統下開發**，並通過c++、python、urbi、.***等多種語言進行呼叫。建立在該框架之上的模組提供豐富的api介面，以便與nao互動。
naoqi可滿足一般機械人開發的需要：並行，資源，同步，事件。
正如在其它框架中一樣，naoqi中也包含通用層。這些通用層專為nao設計。通過naoqi，不同模組（如運動、音訊、**等）之間可協調溝通，還可實現齊次規劃，並與almemory 模組共享資訊。
運動全方位行走
nao行走使用的是乙個簡單動態模型（線性倒擺，lipm）及二次規劃（quadratic programming）。nao使用關節感測器提供的反饋資訊，來完成行走平衡。這樣，既可提高機械人行走的魯棒性，免受小的干擾，也可吸收軀幹在前面和側面的振盪。
此外，nao還可在多種地面上行走，如地毯、瓷磚地、木質地板等，並可從一種地面自如地行走至另一種地面。
全身運動
nao的運動模型基於乙個普遍的逆運動學（generalized inverse kinematics），可處理笛卡爾和關節控制、平衡、冗餘和任務優先順序等。換言之，當要求nao伸出手臂時，它會同時彎下軀幹。這是因為它的手臂和腿部關節都被考慮在內。
而且nao會停止移動，以保持平衡。
摔倒管理器
摔倒管理器（fall manager）可在機械人摔倒時起到保護作用。它的主要功能在於探測機械人的重心（***）是否超出支援多邊形的範圍。該支援多邊形根據接觸地面的雙足的位置來確定。
當摔倒管理器探測到機械人要摔倒時，所有的運動任務都會被終止，機械人的雙臂會根據情況處於自我保護的位置，而且機械人重心降低，電機的剛度也會降為零。
視覺nao擁有兩個攝像頭，可以跟蹤、學習並識別不同的影象和面部。
nao 採用兩個高畫質攝像頭，有效畫素達920萬，每秒30幀
其中乙個攝像頭位於機械人前額，拍攝其前方的水平畫面。另乙個位於嘴部，用於掃瞄周圍環境。
通過視覺軟體，您可再現nao看到的**及**流。然而，如果人無法感知並分析周圍的環境，就算眼睛能看到，那又有什麼用呢？
正是出於這個原因，nao身上包含了一系列演算法，用於探測和識別不同的面部和物體形狀。這樣，機械人就可以認出和它說話的人、找到乙個皮球或是更為複雜的物體。
這些演算法均為nao專門開發。而且，我們在開發過程中，始終力爭將處理器資源的使用率降至最低。
此外，通過nao的sdk，您可自行開發模組，並可連線至opencv（opencv：由英特爾公司最早開發的開源計算機視覺庫）。
您可以在nao上執行模組，或是將模組傳送至與機械人連線的電腦上。這樣，您就可以輕鬆地使用opencv的顯示功能，來開發和測試自行設計的演算法，並可獲得**反饋。
音訊nao擁有四個麥克風，可跟蹤聲源，還可使用七種語言進行語音識別和聲音合成。
聲源定位
讓機械人與人類互動是研製仿人機械人的主要目的之一。聲源定位功能用於確定聲音來自何方。為了生成魯棒且有用的輸出資料，同時滿足cpu和記憶體方面的要求，nao的聲源定位功能基於「到達時間差」法（time difference of arrival）。
換言之，當nao附近的某個聲源發出聲音時，nao身上的四個麥克風在接收聲波的時間上會略有差異。例如，當有人在nao左側說話時，相應的訊號會首先到達機械人左側的麥克風，幾毫秒之後到達位於前額與腦後的麥克風，最後到達右側的麥克風。
這種時間差名為「雙耳時間差」（interaural time differences，簡稱itd）。在這些時間差的基礎上，通過數**算可獲得聲源的當前位置。
這樣，每當聽到乙個聲音時，機械人就可借助4個麥克風測量到的itd值，通過運算檢索到聲源的方向（方位角和仰角）。
該功能作為乙個naoqi模組供使用者使用。模組名為「alaudiosourcelocalization」，提供乙個c++和python的api介面，可準確地與某一python指令碼或nao模組互動。choregraphe中也包含兩個相關指令盒，幫助使用者在某一行為中使用該功能：
可行的實際應用包括：
·探測、跟蹤並識別某個人
·探測、跟蹤並識別某個可發聲物體
·在某一特定方向的語音識別
·在某一特定方向的說話者識別
·遠端安全監控
·娛樂音訊訊號處理
由於機械人上的嵌入式處理器計算能力有限，有時可將某些運算匯出至遠端桌面或伺服器上完成。
這個方法尤其適用於處理音訊訊號。例如，在乙個遠端處理器上進行語音識別時，效率會更高（速度更快且更準確）。大部分現代智慧型手機就是以遠端方式來處理語音識別。
使用者可能會希望直接在機械人上應用自己的訊號處理演算法。
naoqi框架使用「簡單物件訪問協議」（****** object access protocol，簡稱soap）來傳送和接收網路音訊訊號。
使用alsa庫（advanced linux sound architecture）在nao上生成和記錄聲音。alaudiodevice模組管理音訊的輸入和輸出。
專業人員利用nao的音訊處理能力，可進行大量與人機互動及資訊交流有關的實驗和研究。
例如，nao可用作乙個交流器件。使用者可以像是在和另乙個人交談一樣，與機械人互動（如交談、傾聽等）。
訊號處理自然也是乙個很好的應用例項。使用者可借助音訊模組，實時獲得來自麥克風的原始音訊資料，然後使用自己的**予以處理。
觸覺感測器
除攝像頭和麥克風外，nao還配備了電容式感測器，分別位於頭頂與手部。每處的感測器分為三部分。
由此，您就可以通過觸控向nao發出訊息，例如，按下一次觸控感測器，告訴機械人自行關閉，或是使用該感測器來觸發某一相關動作。
該系統與led燈配套使用，可指示觸控型別。它還可用來編輯複雜序列。
超聲波nao配備雙通道超聲波系統，包括兩個發射器和兩個接收器。
通過該系統，機械人可估計自身與周圍環境中的障礙物之間的距離。探測範圍介於0至70厘公尺之間。
當與障礙物的距離小於15厘公尺時，機械人不會獲得具體的距離資訊，而只是知道附近有乙個物體。
連線乙太網與wifi無線連線
nao支援wi-fi無線連線（a、b、g標準）和乙太網連線。這是目前使用最廣泛的兩種網路連線方式。此外，nao眼部還配備了紅外線發射與接收器，可連線至周圍環境中的物體上。
nao與iee 802.11g wi-fi標準相容，可用於wpa和wep 網路，因此可較為容易地連線至家庭或辦公室網路上。nao的作業系統支援乙太網與wi-fi無線連線，因此，除需要在無線連線時輸入密碼外，無需進行其它任何特別的設定。
nao的網路連線能力為研究工作提供了多種可能性。您可通過聯網的任何一台電腦來控制nao或為其程式設計。
以下為nao使用者開發的若干應用例項：
·根據ip位址，nao可確定其當前的位置，正確報告天氣預報；
·讓nao尋找更多與某一主題有關的資訊；nao會自動連線至維基百科，並朗讀相關詞條；
·將nao連線至相應的音訊流，機械人會轉播某一**電台的節目；
運用xmpp技術（如谷歌聊天系統使用的技術），使用者可遠端控制nao，並獲得由機械人的攝像頭返回的**流。
紅外線技術
通過紅外訊號，不同的機械人nao之間可相互交流。nao還可與其它支援紅外線技術的器件交流。例如，使用者可以讓nao向其它器件傳送紅外線訊號，以控制這些器件（例如：
「nao，請開啟電視！」）。此外，nao也可接收如遙控器等紅外線發射器發出的指令。
兩個機械人nao之間可直接交流。
紅外線技術早已成為在家用電器上廣泛使用的一項遙控技術。因此，nao只需經過適當調整，即可適用於家庭使用。此外，nao還可探測接收到的紅外線訊號來自其左側，還是右側。
開源近五年多以來，aldebaran robotics公司一直致力於開發機械人平台的嵌入式系統，希望與研究、開發人員以及參與仿人機械人新興專案的人員共同分享跨平台構建工具、核心通訊庫和其它基本模組。
nao使用者可充分利用aldebaran robotics公司的豐富經驗，將精力集中在開發創新的應用程式上。
此外，不斷成長的nao社團以強大的創新能力為特色，也可令使用者受益匪淺。
機械人及其相關應用程式仍屬新興的研究領域。
如要共同探索未來的應用程式，就有必要在我們的使用者社群內與其他成員不斷溝通與交流。
nao機械人的應用
nao機械人憑藉其開放的程式設計框架，應用廣泛。
在科研領域，使用者將機械人應用於電腦科學、數學、物理、人工智慧、機械自動化、通訊工程、心理學、醫療等尖端研究。
在教育領域，教師將教學目的融入機械人的開發中，例如瑞典的高校成立實驗室鼓勵學生自主創新進行語音識別與視覺的結合應用。
在工業領域，企業研發部門將機械人與其交流產品想結合，利用軟體的開放性賦予機械人工業附加值，例如危險工作環境監控和資料採集等。
在商業領域，機械人參與大型產品發布會等，以彰顯產品以及公司對高新科技的重視，達到市場營銷的良好效果。
FANUC機械人公司介紹
fanuc是全球最多樣化的fa 工廠自動化 機械人和智慧型機械的製造商。fanuc自1956年成立以來，始終是全球計算機數控裝置發展的先驅，在自動化領域貢獻突出。上世紀70年代，fanuc成為世界上最大的專業數控系統生產廠家，佔據了全球70 的市場份額。從單台機器的自動化，到整個生產線自動化的變革，...
機械人整理
機械人定義 由各種外部感測器引導的，帶有乙個或多個末端執行器，通過可程式設計運動，在其工作空間內對真實物體進行操作的，軟體可控制的機械裝置。機械人由三大部分組成。機械部分 用於實現各種動作 感測部分 用於感知內部和外部的資訊 控制部分 控制機械人完成各種動作 機械結構系統由機身 手臂 末端執行器三大...
機械人實驗
關節的長度為110mm，單元體長度約為220mm，蛇體的總長度大約為1760mm。由於舵機自身的約束條件限制，每個舵機的轉角範圍被限制在 90 90度。為了減少機器蛇運動中的摩擦阻力，在機器蛇兩側設計了可裝拆從動輪，可以實現蛇體的平穩游動。採用輕型耐磨塑料製造蛇形機械人的主要結構，在很大程度上減輕了...