摘 要

本文借助Choregraphe这款软件对NAO机器人进行仿真模拟实验。本论文从NAO机器人入手，系统阐述NAO机器人的发展现状和发展前景，详细了解机器人身体构造，各部位有关参数，相关身体部位的工作原理，同时提出实现两个NAO机器人之间的拉力赛设计，提出方案，并作具体分析，设计出逻辑流程，最后通过NAO机器人控制软件Choregraphe中的指令盒控制机器人的动作实现两个NAO机器人之间的拉力赛。这个仿真实验对我们进一步了解NAO机器人由重要的指导意义。

论文主要研究了如何使用Choregraphe软件使NAO机器人完成例如行走，人-机和机-机信息接收和语音交互功能，并使用指令盒来对系统创建的虚拟NAO机器人进行动作控制，并通过指令盒之间的相互组合来完成机器人接力赛的目的。

研究结果表明：基于Choregraphe的图形化设计，完成机器人之间的接力赛的设计任务。

本文的特色：NAO机器人的的开发是基于Choregraphe图形化设计；在语音交互模块设计中，起跑指令由人的语音控制实现，当1号机器人到达终点时，完成机机之间的语言通信实现接力棒交换。

关键词： NAO机器人；Choregraphe；指令盒；语音交互模块；行走控制模块

Abstract

In this paper, Choregraphe is used to simulate and simulate NAO robot. This paper starts with NAO robots, systematically describes the development status and development prospects of NAO robots, understands the robot body structure, the relevant parameters of each part, and the working principle of related body parts in detail. At the same time, it proposes to implement the design of the rally between two NAO robots The plan, and make a specific analysis, design the logic flow, and finally control the movement of the robot through the command box in the NAO robot control software Choregraphe to achieve the rally between the two NAO robots. This simulation experiment has important guiding significance for us to further understand the NAO robot.

The thesis mainly studies how to use Choregraphe software to make NAO robots complete functions such as walking, human-machine and machine-machine information reception and voice interaction, and use the command box to control the movement of the virtual NAO robot created by the system, and through the command box. To achieve the purpose of the robot relay race.

The research results show that: based on the graphical design of Choregraphe, the design task of the relay race between robots is completed.

The characteristics of this article: The development of NAO robot is based on the Choregraphe graphical design; in the design of the communication module, the starting command is realized by human language control. When the No. 1 robot reaches the end point, the language communication between the machine and the machine is completed to exchange the baton. .

Keywords: NAO robot；Choregraphe；command box；communication control module；walking control module

目 录

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 国内外发展前景 2

1.4 课设主要研究内容和章节安排 3

第2章 机器人接力赛方案与软硬件设计 4

2.1 NAO概述 4

2.2 方案论证及确定 5

2.2.1 语音交互模块的设计方案论证及确定 6

2.2.2 行走控制模块的设计方案论证及确定 7

2.3 方案流程设计 8

2.4 硬件设计 9

2.4.1 语音交互模块 10

2.4.2 中央处理模块 11

2.4.3 机器人运动控制模块 11

2.5 软件需求分析 13

2.5.1 Python语言简介 13

2.5.2 开发平台Choregraphe简介 14

第3章 机器人接力赛行进模块的设计与实现 18

3.1机器人与计算机的连接 18

3.2语音交互模块设计 18

3.1.1 Set Language指令盒设计 19

3.1.2 Speech Reco指令盒设计 19

3.1.3 Say指令盒设计 20

第4章 机器人接力赛行进模块的设计与实现 22

4.1 电机控制指令盒设计 22

4.2 行走控制指令盒设计 22

4.3 仿真结果和分析 23

第5章 总结与展望 24

5.1全文工作总结与特色 24

5.2展望 24

参考文献 25

附录 26

附录A 26