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Pepper アプリデベロッパーのための NAO アプリ開発講座1

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Pepper アプリデベロッパー向けに NAO 向けロボアプリを作る時の勘所をお伝えします。

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Pepper アプリデベロッパーのための NAO アプリ開発講座1

  1. 1. Pepper開発者のための NAO アプリ開発講座1 2016/10/5 株式会社スマートロボティクス
  2. 2. 株式会社スマートロボティクス • 既存ロボット(NAO他)の販売、ロボット向けソフトウェア開発事業 • ロボットハードウェア開発事業 • 教育事業 実績: • 子供向けロボットを用いたプログラミング教室の開催 • NAO を用いたダンスアプリの作成、ビデオ撮影、イベントでの実演 • 受付用 NAO アプリの開発、導入 • クリニック向け実証実験用ロボットアプリの開発 • テレプレゼンス機能のデモ展示 • 集客イベント向け NAO アプリ開発とイベントへの導入 など
  3. 3. 内容  NAOのハードウェア仕様  Choregraphe (コレグラフ) について  NAOロボアプリ開発 - 立つ、座る、様々な姿勢 (Stand, Sit) - 身振りをつける (Timeline) - タッチセンサ (Tactile Head) - 歩く (Walk Toward) - NAOのBox ~Standard~ - NAOのBox ~Advanced~  参考情報 3
  4. 4. 4 ハードウェア仕様
  5. 5. ハードウェア仕様 57.4cm 5.4Kg サイズ アクチュエータ、関節
  6. 6. ハードウェア仕様 6 頭部タッチセンサx3 ジャイロセンサ 加速度センサ 手部タッチセンサx6 バンパーセンサx2 ソナーセンサx2 カメラx2 マイクx4 圧力センサx8 ATOM Z530 1.6 GHz CPU 1 GB RAM NAOqi 2.1.4 on Gentoo Linux CPU センサ
  7. 7. 7 Choregraphe (コレグラフ)
  8. 8. Choregraphe(コレグラフ)とは 8 ナオだよ! • ロボットアプリを開発するための専用の開発ツール • NAO / Pepper 向けのアプリ開発が可能 Box を ドラッグ&ドロップ Box を つなげる ロボットが動く
  9. 9. 画面構成 9 フローダイアグラムパネル プロジェクト内 のファイル ボックスライブ ラリ 定義済みの ポーズ カメラ画像 インストール済 みアプリ ロボットの 状態
  10. 10. その他のビュー • 必要に応じてその他ビューを活用する • ビューの追加はメニュー「表示」から 10 会話の内容 共有メモリ(ALMemory) 値の参照 ログメッセージの表示
  11. 11. 11 開発準備
  12. 12. ロボットに接続 12 1. 接続ボタンをクリック 2. 接続したいロボットを選択 3. ロボットが現れてこない場合 はIPアドレスで指定
  13. 13. ロボット名とIPアドレスを確認 13 胸のボタンを一度押すと、NAOが話します こんにちは、私は”Smart”です。 私のIPアドレスは、”192.168.1.33”です。
  14. 14. 開発モードに切り替え 14 • ロボットの状態を制御する3つのボタンを操作し、オートノマスライフ停止、 ウェークアップの状態に オートノマスライフ:起動/停止 (青塗りつぶしが起動状態) ウェークアップモード(モーター On) レストモード(モーター Off)
  15. 15. 15 立つ、座る
  16. 16. NAOを動かすときのポイント 16 立つ/座る場合は足元に注意 特にじゅうたんなどの摩擦抵抗が 大きい床で動作をする場合は NAOの足が引っかかることがある 背中を手で支えてあげるなど、 動かすときは今まで以上にケアを!
  17. 17. 立つ、座る “Stand Up” 17 1. ボックスライブラリの右上にある検索タブを開く 2. 入力スペースに「stand」と入れる 3. Stand Up ボックスをドラック&ドロップして線をつなげる 4. ボタンを押す
  18. 18. 立つ、座る “Sit Down” 18 1. ボックスライブラリの右上にある検索タブを開く 2. 入力スペースに「sit」と入れる 3. Sit ボックスをドラック&ドロップして線をつなげる 4. ボタンを押す
  19. 19. 様々な姿勢 19 あらかじめ定義済みの8種類の姿勢 ある姿勢から別の姿勢に遷移する方法は自動計算される Stand StandInit StandZero Crouch Sit SitRelax LyingBelly LyingBack
  20. 20. 様々な姿勢 20 1. これまでと同じ要領で「Goto Posture」ボックスを配置 2. ボックスの をクリックして、プロパティーを開く 3. Name プロパティーで任意の姿勢を選ぶ
  21. 21. 立ちっぱなし 21 立っているときも 脚のサーボモータが動いている 発熱により、脚を悪くしてしまうで 適度に座らせると良い
  22. 22. 22 身振りをつける
  23. 23. 身振りをつける “Timeline” 1/4 23 1. ボックスライブラリの右上にある検索タブを開く 2. 入力スペースに「Timeline」と入れる 3. Timelineボックスをドラック&ドロップして線をつなげる
  24. 24. 24 身振りをつける “Timeline” 2/4 4. Timelineボックスをダブルクリック 5. ロボットの腕を クリック 6. モーションで各関節を動かす
  25. 25. 25 身振りをつける “Timeline” 3/4 7. ポーズを決めたら白い部分で右クリック 8. キーフレーム中に保存された関節 > 全身 9. [7]で右クリックした場所に黒いボックスができたらモー ションの保存に成功
  26. 26. 26 身振りをつける “Timeline” 4/4 10. ポーズライブラリのStandをダブルクリック 11. ボタンを押すとNAOが動く 注意!:ポーズライブラリの姿勢への遷移は転倒の可能性あり。 必ず手で支えながら行うこと。
  27. 27. 27 身振りをつける アニメーションモード 1/2 1. 右上にある のボタンを押すとNAO の目と足がオレンジ色になる 2. 手を触ると触った方の目が緑色に変わる
  28. 28. 28 身振りをつける アニメーションモード 2/2 4. 手を離すと目の色がオレンジ色に戻る3. 手を触ったまま腕を動かす
  29. 29. 身振りをつける “Timeline” 複雑なモーション 29 複数のポーズを保存し再生すると、複雑なモーションを行うことができる
  30. 30. NAOのモーション作成で注意すること 30 この動作をした場合、起き上がる反動で後ろに倒れてしまう モーション作成では、前後の動きが転倒につながることがあるので注意!
  31. 31. 31 タッチセンサーを使う
  32. 32. タッチセンサーを使ってみる 32 1. 以下のようにボックスを配置し、線をつなげる 2. ボタンを押して NAOの頭や手を触る
  33. 33. 33 NAOを歩かせてみよう
  34. 34. 34 Walk Towardを使ってみる 1. Walk TowardというBoxを用意する 2. のボタンでX, Y, Thetaを変更し動かす
  35. 35. 35 歩くスピードを変える 1. Step frequencyを変更することで歩くスピードを変えることができる 1.0の場合 0.2の場合 注意!:速くなると足が引っ掛かり、転倒しやすくなる
  36. 36. 36 NAOのBox (Standard Box)
  37. 37. 37 Communication Infrared NAOの赤外線を使って、Keyの送受信をおこなう
  38. 38. 38 LEDs Fade NAOの頭部や足にあるLEDを変更することが可能
  39. 39. 39 Motions Dances Tai Chi Chuanはpepperでも動作できるが、 NAOはより迫力がある! Choregraphe 2.4.2だとNAOのモーションが 追加されている
  40. 40. 40 Sensing NAOでよく使われるセンサ系のBox
  41. 41. 41 Trackers Red Ball TrackerのModeをMoveにするとドリブル?する 注意!:動かす場合は転倒に気をつける
  42. 42. 42 Advanced Box
  43. 43. 43 Communication Infrared Nao to Nao NAOの赤外線を使ってIPなどを送受信する
  44. 44. 44 Motions Move toとは違い、Walk Towardは右手、左手を動かしながら歩くので人間らしい歩き方をする 補足:Set Fall Manager を使うには Robot advanced ページで設定の変更
  45. 45. 45 参考情報 Pepper との違い
  46. 46. Pepper vs NAO 46 Pepper NAO 自由度(モーターの数) 20 25 重量(Kg) 29 5.4 身長(cm) 121.0 57.4 CPU ATOM E3845 1.91 GHz 4 GB RAM ATOM Z530 1.6 GHz CPU 1 GB RAM OS Gentoo Linux 上で NAOqi 2.4.3 が稼働 Gentoo Linux 上で NAOqi 2.1.4 が稼働 連続可動時間(満充電からバッ テリー駆動で) 約12時間 1〜1.5時間 センサー類の差異 深度カメラ有り、手の接触センサー手の甲 のみ、レーザーセンサー有り、バンパーセ ンサー3箇所、肩に LED 手の接触センター3箇所、バンパーセンサー2箇 所、足の裏に圧力センサー、頭に LED その他 タブレット、オムニホイールによる移動 2足歩行による移動、21ヶ国語対応可能
  47. 47. 終わり 47

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