NAO
Ülevaade
Nao ühendamine arvutiga
NAO käivitamine toimub kõhul oleva nupu vajutamisega (umbes neli sekundit). Protsess võib võtta aega üle minuti, selle lõppemisest annab robot verbaalselt märku ning jalgadel olevad LED tuled süttivad.
Esmane ühendus tuleb luua kaabli abil. Nao ja arvuti ühedada samasse kohtvõrkku, eeldus on, et ruuteris on võimaldatud DHCP, sest vastasel juhul ei saa Nao endale IP-d, samuti võib takistuseks osutuda mõni sisselogimissüsteem.
Kui IP saamine õnnestub ütleb NAO oma IP aadressi kui tema kõhul olevat nuppu vajutada. Navigeerides veebibrauseriga http://(NAO IP) lehele on võimalik muuta mõningaid seadeid ning näha staatuse informatsiooni. Kui ligiduses on traadita võrke peaksid need ilmuma "Networks" valiku all nähtavale. Selleks, et robotit oleks võimalik kasutada (ethernet juhe segab) on vaja nüüd ühenduda WiFi võrkku. Sobivad ka turvatud võrgud, mille jaoks küsitakse parooli. VPN võrkudesse ühenduda ei saa kuna puuduvad konfigureerimisvõimalused.
Pärast traadita ühenduse loomist tuleks meelde jätta wireless võrgust saadud IP ("Networks" kuval) ning ühendada lahti ethernet kaabel. Pärast seda kui wireless võrk on korra juba valitud saab NAO ühendada end sellega automaatselt ("Wireless" nimekirjas on võrk märgitud "favorite" = 1). Tuleks jälgida, et ka pärast traadita võrguga liitumist kuuluvad arvuti ning Nao samasse kohtvõrkku (kindlam on arvuti samuti ühendada ning kaabel eemaldada).
NaoQi
NaoQi on raamistik, mis võimaldab kasutada Nao funktsionaalsust nagu klient serveri teenuseid. NaoQi käivitatakse Nao üleslaadimisel automaatselt ning kui võrgust on saadud IP aadress on võimalik selle poolt pakutavate meetodite ja hetke tegevuste nimekirja näha brauseri aadressil http://NaoIp:9559/full, TCP port 9559 on valitud vaikimisi. Choregraphe vajab ühendust selle raamistkuga, et robotiga suhelda. NaoQi võib käivitada ka muudel masinatel peale roboti enda, näiteks Choregraphe sees on võimalik luua ühendus virtuaalse NAOga, millega saab liigutusi simuleerida.
NaoQi taaskäivitamiseks tuleb Nao veebikeskonnast valida "Advanced"->"NaoQi" ning "Restart", sama tulemuse annab NAO välja- ja sisselülitamine.
BonJour
Windows platvormil sobib seadmete nagu NAO võrgust leidmiseks (tavaliselt teised arvutid, printerid jms). Tekib ikoonina Internet Exploreri tööriistaribale.
Arendus
Visuaalprogrammeerimine: Choregraphe
Operatsioonisüsteemide tugi
| Windows XP 32 bit | Windows 7 64 bit | Ubuntu 10.10 32 bit | Ubuntu 10.10 64 bit | |
|---|---|---|---|---|
| Choregraphe | Töötab | Töötab | Töötab | Ei tööta |
| Python | Paigaldatav, töötab | Paigaldatav, töötab | Töötab | Töötab |
| C++, native compiling* | Töötab. Vaja Microsoft Visual Studio 2005/2008 kompillaatorit | ? | Töötab | Ei tööta |
| C++, cross-compiling** | Ei toetata | Ei toetata | Töötab | Ei tööta |
| NaoSim | Töötab | Töötab | Paigaldatav | Paigaldatav |
| Webots | Töötab | Töötab | Töötab | Töötab |
* Koodi kompilleerimine kompilleerivas masinas jooksetamiseks. Kui NAOQi käib kohalikus masinas (väga piiratud kasutusvõimalused)
** Koodi kompilleerimine võõrale platvormile (NAOle).
'Ei tööta' on tabelis suhteline termin, mis tähendab, et antud platvormil ei õnnestunud funktsionaalsust tööle saada, kui see võib siiski võimalik olla. Operatsioonisüsteemi valikul arendamiseks tuleks lähtuda vajadustest, kui lähenemine on visuaalsete vahenditega ning lisaks üksikud skriptid, siis sobivad ka Windowsi süsteemid. Uute moodulite loomiseks vajalikku C++ koodi saab aga hetkel kompilleerida ainult Linuxis ning ka siin tuleks vältida 64 bitiste distributsioonide kasutamist. NAO enda juhtsüsteemiks on 32 bitine Linux AMD Genode platvormil.
Tähelepanekuid
- Liikumised - Kui valida mõni eeldefineeritud poos (Predefined position paneel, nähtav läbi menüüvaliku), siis tuleks jälgida, et kõik mootorid on Enslaved olekus (üleval ribal hammasratta ikoon peab olema punane). Juhul näiteks ainult üks jalg on aktiivne ja valitakse seismise poos, siis see jalg liigub defineeritud asendisse, jättes teise vabalt liikuma, kust tekib tõenäoliselt tasakaalu kaotus.
http://robocup.aldebaran-robotics.com/docs/site_en/greendoc/choregraphe/predefined_positions.html
- Objektide tuvastamine - NAO suudab meelde jätta talle näidatud pilte ja neid hiljem ära tunda. Choreographe sees käib see View->Video Monitor menüüvalikuga. Video aken näitab reaalajas pilti NAO kaamerast. Learn nupuga saab teha ülesvõtte ning määrata hiirega ala fotost, mida NAO peaks tundma.Kuvatakse kast informatsiooni sisestamiseks näiteks kui see oli leht raamatust, siis selle raamatu nimi, kui osa mõnest ruumist, siis selle nimi, Pärast salvestamist ja saatmist NAOle saab kasutada visuaalprogrammerimise vahedit, et luua käitumine õpitud objektide tuvastamiseks, millele vastav kast annab väljundiks varem sisestatud objekti info kui see kaamera ette satub, mille saab omakorda saata sisendiks rääkimise kastile, et NAO nähtud eseme ka välja ütleks.
http://robocup.aldebaran-robotics.com/docs/site_en/greendoc/choregraphe/video-monitor-tuto.html
- Liigutuste salvestamine - Uuemas Choregraphe versioonis on salvestamise alustamise nupp ainukese menüüvalikuna tegumiribal, mitte ikoonina tööriistade hulgas. Salvestatud liikumine mängitakse hiljem oluliselt kiiremini maha kui see salvestati.
- Aku - Madalast aku seisust annab märku NAO kõhul olev nupp, mis hakkab aeglaselt punase valgusega vilkuma. Kriitiliselt tühjast akust annab NAO märku ka verbaalselt (öeldes "Energy"), siis selle peale ei ole mõistlik lootma jääda. Reaalses katsetuses enne kõndimise programmi alustamist oli aku tuvastatud täituvus hea (kui kõhul olevat nuppu 2 sekundit vajutada ütleb NAO peale IP ka oma aku seisu, mis oli siin "My battery is strong"), kuid eelnevalt ei olnud aku täielikult laetud vaid adapter oli vahetult enne korraks ühendatud. Sellises olukorras paar minutit peale programmi algust hakkas punane indikaator vilkuma ja kõdimine lõppes kukkumisega (NAO on disainitud oma keha kõrguselt kukkumist üle elama, mille järel käivitatakse kõndimise programmis püsti tõusmise algoritm), põhjuseks liikumisele eluliselt tähtsate mootorite ebapiisav vool. Alles natuke aega pärast püstisaamise üritust tuli sõnaline hoiatus ning automaatne süsteemi shutdown, mistõttu tuleks NAO tegevuste puhul alati jälgida aku indikaatorit kõhul ning alati enne kasutamist viia läbi võimalikult täielik laadimine.
Võimalused ja piirangud
Kommunikatsioon
Bluetooth (Riistvara pole veel saadaval)
- Võimaldab tuvastada bluetoothiga seadmeid, kuid ühendust luua saab ainult eraldi saadaval oleva Aldebaran Bluetooth boardiga. Kasutamiseks on vaja sisestada Bluetooth key NAO peas olevasse USB pessa.
- Kasutusalad: Boardiga saab kontrollida muud elektroonikat (digitaalsed, PWM, servo, mootorite kontrollimise väljundid). Väliste sensorite ühendamine, NAO kontrolli all olevad lisaseadmed.
http://robocup.aldebaran-robotics.com/docs/site_en/reddoc/bluetooth/bluetooth.html
Infrapuna
- Andmevahetus otsenähtavusel. Eelseadistatav veebikeskkonna vahendusel. Soovituslik kasutuspiirkond ligikaudu 15cm NAO silmadest.
- Kasutusalad: Kahe NAO andmevahetus, IR suhtlust kasutavate seadmete kontrollimine, käskude vastuvõtmine IR puldi kaudu.
http://robocup.aldebaran-robotics.com/docs/site_en/reddoc/infrared/purpose_description.html
WiFi
- Ühendada NAO(d), arvutid samasse kohtvõrku. Suhtlus üle SOAP liidese (kasutajale koodis nähtamatu).
- Kasutusalad: Mitme NAO või arvuti omavaheline moodulites deklareeritud meetodite väljakutsumine. Infovahetus, käsud. Lokaalsel arvutil simuleeritud NAO ning reaalse roboti suhtlus (sellisel juhul saab ka robot arvutist meetodeid välja kutsuda). Arvutiga NAO kontrollimine, väline andmetöötlus.
- E-mail - Choregraphes. Võimaldab suvalisest mailiserveri kontost kirju vastu võtta ning saata.
- Internet - ?
Ülesandeid
Jooksvad probleemid
- Sonarid - NAO kasutab kahte sonarit, mis suudavad takistusi tuvastada vahemikus 0 kuni 70 cm. Ligikaudu 15 cm on piir mille puhul saab määrata ainult takistuse olemasolu, kuid mitte selle kaugust.