HƯỚNG DẪN TẠO CHƯƠNG TRÌNH NHẢY THEO NHẠC CHO ROBOT NAO

CONTENT

• Sử dụng phầm mềm Choregraph và Webot• Sử dụng timeline trên choregraph để tạo và lưu trữ các

dáng điệu trong bài nhảy (keyframe) cho robot• Điều chỉnh sự cân bằng cho robot trong từng dáng điệu• Tạo bài nhảy cơ bản• Hướng dẫn sử dụng Webots để tạo môi trường mô

phỏng cho NAO• Tạo kết nối giữa Choregraph với Webot để chay

chương trình nhảy trên môi trường mô phỏng

Phần Mềm Choregraph

Cửa sổ màn hình chính sau khi bật Choregraph

• Panel A: Thư viện các hàm điều khiển NAO

• Panel B: Vùng Flow diagram để thiết lập chương trình điều khiển chuỗi hành động của NAO

• Panel C: Mô phỏng hoạt động của robot.

Timeline trên Choregraph

Tạo timeline box cho một bài nhảy

• Kích chuột phải lên vùng Flow diagram để tạo một timeline box mới

• Làm tuần tự theo các bước trên hình để tạo ra một khối hàm mới.

Step 1

Step 3

Step 4

Step 2

Timeline trên Choregraph

Các lựa chọn trên Timeline

Double click lên khối hàm mới tạo để vào môi trường tạo keyframe cho robot trên timeline như hình trên

A: để định nghĩa và chỉnh sửa các keyframe B: là trục thời gian để đặt các keyframe C: để đặt các hành động khác của NAO mà có

thể chạy song song với các chuyển động tay chân của NAO như: hát, bật nhạc, nháy mắt…

A: là trục thời gian B: là cờ thời điểm bắt đầu chạy chương trình

trên timeline C: là cờ thời điểm kết thúc chương trình D: là con trỏ thời gian, xuất hiện trong lúc chạy

chương trình

Timeline trên Choregraph

Điều chỉnh vị trí các khớp để tạo dáng điệu cho robot

Click chuột phải lên vùng timeline và trỏ chuột theo hình vẽ để lưu giữ trạng thái của robot (vị trí của toàn bộ các khớp của robot hoặc của từng bộ phận) trong một keyframe

Click lên từng phần của robot như tay, chân, đầu để điều chỉnh góc của khớp nhằm tạo dáng điệu cho robot

TẠO BÀI NHẢY ĐƠN GIẢN

1. Đưa tay phải lên vuông góc với vai, lòng bàn tay úp xuống.

2. Đưa tay trái lên song song tay phải. Lòng bàn tay úp xuống.

3. Xoay lòng bàn tay phải ngửa lên.4. Xoay lòng bàn tay trái ngửa lên.5. Gập tay phải vòng qua trước mặt, ngang trán.6. Gập tay trái vòng trước mặt thấp hơn tay phải

và ngang cằm7. Tay phải vung lên qua đầu8. Tay trái vung lên qua đầu9. Tay phải hạ xuống ngang bụng10. Tay trái hạ xuống nganh bụng11. Tay phải nhấc lên ngang hông12. Tay trái nhấc lên ngang hông.

Trình tự tạo các động tác, dáng điệu cho robot

NOTE: Sự dụng robotview để điều chỉnh các khớp để

tạo dáng, động tác cho robot Trong tất cả các động tác trên chân của robot

không thay đổi. Mỗi một động tác sẽ lưu lại trong một keyframe

Timeline trên Choregraph

Thêm bài nhạc nền cho điệu nhảy

Step 1: Thêm layer music : click vào dấu cộng bên cạnh Behavior layers.

Step 2: Kéo thả box play sound vào panel flow diagram rồi kéo nối dây như hình vẽ

Step 3: Click đúp vào box play sound để mở nó. Rồi click vào hình folder trên box select file để attach file nhạc.

PHẦN MỀM WEBOTS

Cửa sổ màn hình chính sau khi bật Webots

• Panel A: là scene tree, vùng để chọn đối tượng vật thể nhằm thiết lập môi trường không gian cho robot. Ví dụ như: Sàn, đèn, robot, cây cối, bàn ghế.

• Panel B: là không gian mô phỏng (simulation view), vùng hiển thị môi trường không gian được thiết lập.

A

B

PHẦN MỀM WEBOTS

Các bước để thêm các đối tượng vật thể vào môi trường mô phỏng

• Step1: Click vào DEF FLOOR CheckeredFloor

• Step2: Click lên nút Add để bật cửa sổ Add a node

• Step3: Click chọn các đối tượng vật thể. Ví dụ để chọn robot NAO thêm vào môi trường không gian mô phỏng thì trong cửa sổ Add a node chọn: PROTO/Robots/nao/Nao_H25_V40 rồi chọn nút Add. Trong màn hình chính của Webots sẽ xuất hiện robot NAO như hình bên.

NOTE: Cần điều chỉnh lại diện tích mặt sàn và điều chỉnh ánh sáng cho việc quan sát robot rõ hơn.

PHẦN MỀM WEBOTS

Các bước để thêm các đối tượng vật thể vào môi trường mô phỏng

• Điều chỉnh diện tích mặt sàn: Trong scene tree chọn DEF FLOOR CheckeredFloor/scale. Thay đổi giá trị trong các ô điều chỉnh kích thước bên dưới từ 1m thành 5m cho tất cả các chiều x,y,z

• Điều chỉnh ánh sáng: Trong scene tree chọn PointLight/location. Thay đổi giá trị trong các ô điều chỉnh vị trí lên 2.5m cho tất cả các chiều x,y,z.

• Màn hình chính Webots sau khi điều chỉnh như hình trên.

PHẦN MỀM WEBOTS

Các bước để thêm các đối tượng vật thể vào môi trường mô phỏng

• Các phím tắt để điều chỉnh góc nhìn robot: • Chuột giữa: để phóng to thu nhỏ khung

nhìn robot.• Click và Giữ chuột trái trên sàn rồi di

chuyển chuột để xoay góc nhìn.• Giữ phím shift, click lên robot rồi di

chuyển chuột để di chuyển robot đến các vị trí khác nhau của mặt sàn

KẾT NỐI GIỮA CHOREGRAPH VÀ WEBOTS ĐỂ MÔ PHỎNG NAO NHẢY

• Chạy hai phần mềm Webots và Choregraph đồng thời sau khi đã tạo được môi trường mô phỏng trên webots và chương trình nhảy cho NAO trên Choregraph

• Step 2: Kết nối Choregraph với NAO trên Webot. Click vào button connection như trên hình bên để mở cửa sổ Browse robots

• Step 3: Chọn robot NAO có màu tím rồi ấn button connect to

RUN CHƯƠNG TRÌNH

• Trên Choregraph: Click vào button stiffness để bật động cơ lên trước khi click button play để chạy chương trình

• Quan sát robot NAO trên choregraph để xem chương trình nhảy đã đẹp và mượt chưa. Nếu chưa có thể dừng và quay lại bước tạo keyframe để chỉnh sửa trực tiếp khi đang thực hiện bài nhảy trên Webots

THANKS YOU