動作模式軟件著作權(quán)

引 背 編寫目 概 術(shù)語定 需求設(shè) 開發(fā)運行環(huán) 系統(tǒng)架 整體架 架 動作模式編輯ODE仿真下位機程 動作模式編輯設(shè) 步驟流程 實時控制界面設(shè) 編輯界面設(shè) 類層次結(jié) 自定義控件關(guān) MyArea ImageButton 動作模式 EditAction EditCanvas 右鍵菜 執(zhí)行流 接收與解 保存數(shù) 封裝類的使 作說 基本操 編輯操 仿真器仿真操 引背夠?qū)ζ溥M行編輯控制，也就提出了圖形化編輯器的設(shè)計。行編輯動作，進行。1999SONYAIBO的AIBO的誕生僅代表了一個機器寵物的誕生加重要的是AIBO具備了工智能科技，朝提供生活的方向發(fā)展。在AIBO的，有一塊極小的，就是它讓機器AIBO能非常強大，但還是需要技術(shù)才能夠?qū)ζ溥M行編程控制。前綜合性公司BANDA（萬代推出了一款 Pet"（聰明的寵物，這是一款A(yù)pp與實物結(jié)合的產(chǎn)品。SmartPet的實物底座就是寵物的身體，為寵物臉，兩者連接后，可以透過的App與觸摸屏來讓寵物做出很多有趣可愛的動作，App還能使用的前鏡頭，根據(jù)人在鏡頭前揮動勢來與寵物互動。同樣，SmartPet也只是預(yù)先保存了動作后，通過與其交互，進行調(diào)入一個全新的時代本也正是基于寵物機器（8關(guān)節(jié)四足機器人的研究并且是寵物機器人的動作進行圖形化編輯，是非常有意義有價值的研究。編寫目本多關(guān)節(jié)機器人動作模式編輯的主要目的是簡化編程，降低對編程的要求的門檻。通過利用多關(guān)節(jié)機器人動作模式編輯（上位機）編輯機器人各個關(guān)節(jié)（舵機）的運 概術(shù)語定動作模式編輯：動作模式編輯是多關(guān)節(jié)機器人動作模式編輯的簡稱，多關(guān)節(jié)機器人：多關(guān)節(jié)機器人即是包含多個度舵機的機器人PCsinSinsin*.mact：自定義文件后綴，myaction需求設(shè)經(jīng)過一系列的分析與，得出以下幾點需求5sin開發(fā)運行環(huán)1）環(huán)本開發(fā)的系統(tǒng)為WindowsXP/Windows7。多關(guān)節(jié)機器人動作模式編輯的開發(fā)平臺為JDK1.6，外加串口包，開發(fā)工具為eclipse3.6和NetBeansIDE7.1.1。仿真1.02）CPU：In1.40GHz或以上、內(nèi)存：512M以上、硬盤剩余空間100M以上，外設(shè)：USB系統(tǒng)架整體架圖1 送數(shù)據(jù)到串口，而是將數(shù)據(jù)保存到文件里。整個系統(tǒng)的架構(gòu)如圖2所示。動動作模式編文件操文件操串口通文多關(guān)節(jié)機器解析執(zhí)行動接受動作數(shù)ODE仿解析執(zhí)行動動作數(shù)據(jù)文發(fā)送或保存動作數(shù)據(jù)封裝動作數(shù)編輯動作序圖2架動作模式編串口通信模動作模式編文件讀寫模ODE控制器仿真，模擬機器人的處理器，對動作模式編輯生成的數(shù)據(jù)文件進行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，本體仿真模舵機仿真模3D下位機程據(jù)保存到EEPROM中，以便關(guān)機后，重新啟動時直接以保存的動作數(shù)據(jù)。串口通信模讀寫模EEPROM解析執(zhí)行模動作模式編輯設(shè)步驟流程圖3編輯動作的主要流利用多關(guān)節(jié)機器人動作模式編輯編輯機器人動作的主要步驟如圖3所示。其中一實時控制界面設(shè)實時控制界面如488FileWriter||5圖4編輯界面設(shè)動作編輯界面如圖5所示，左下方可以選擇需要編輯的舵機個數(shù)，還可以輸入每個單位的時間間隔（這里的單位是指將一個動作模式分成幾段ms按鈕后便可以將動作序列發(fā)送到下位機中查看實際運行效果，預(yù)覽的次數(shù)可以自己設(shè)置。圖5EEPROM文件中，同時在數(shù)據(jù)列表中可以看到保存的動作名稱。下次打開后可以在列表中選擇，右下大半部分為自定義的控件繼承Jcomponent類，類似一個大的Canvas畫布，并放到JScrollPaneJavaswing變化、線性變化、折線、曲線和sin線。右側(cè)為編輯區(qū)域有n個舵機編輯區(qū)域組成?？梢詫幼髂Ｊ教砑舆M去，如圖5類層次結(jié)相應(yīng)的屬性，由此將動作編輯界面中的類設(shè)計成如圖6自定義控件關(guān)

圖6在編輯界面中一整個編輯區(qū)域都是自定義Jcomponent控件，同時將該控件放到JScrollPane容器中使其能夠滑動擴大編輯區(qū)而在這個自定義的控件是由一些自設(shè)計的類構(gòu)成，因此在這里很有必要說明一下這個控件的結(jié)構(gòu)，如圖7所。EditAction舵機序列編輯MyArea

圖7MyArea域的大小，以及獲取該區(qū)域的一些信息，具體成員結(jié)構(gòu)如圖8圖8MyAreaMyArea(intx,inty,intwidth,intheightMyArea(intmleft,intmtop,intmright,intmbttom,booleanopoptsetArea(修改區(qū)域大小和位置。getCenterX()和getCenterY()函數(shù)分別是用來獲得區(qū)域中心位置，因為后面需要用的中心位置。getWidth()和getHeight()函數(shù)則分別是獲得區(qū)域的長和寬。isClicked(intx,inty)函數(shù)則是判斷點擊位置x，y是否在該區(qū)域，是則返回true，代表點擊了該按鈕；ImageButtonImageButton類繼承了MyArea類，并添加了成員變量以及一些相應(yīng)函數(shù)，成員結(jié)構(gòu)如圖9圖9ImageButton構(gòu)造函數(shù)在MyArea基類的基礎(chǔ)上添加了成員。并可以通過setImage()來設(shè)置和getImage()來獲得。動作模式動作模式的Model類繼承了ImageButton類，并添加了動作模式的一些屬性，如所占有幾個單位，微調(diào)角度等，具體成員結(jié)構(gòu)如圖10圖10Model30minitrim0，即不微調(diào)。式或模式，都需要移動模式，距離可為正可為負，為負數(shù)則向左移動；為HorizontalModel類HorizontalModel類繼承了Model類，代表了水平橫線模式，即讓舵機保持一定角度一定時間，時間的計算為模式所占的單位數(shù)乘以單位時間間隔，其類結(jié)構(gòu)如圖11圖11HorizontalModel該類多了個拷貝構(gòu)造函數(shù)，即特定水平模式。其中vaule變量即代表著舵機旋轉(zhuǎn)角LinerModel或線性遞減，其類結(jié)構(gòu)如圖12圖12LinerModel該類多了個拷貝構(gòu)造函數(shù)，即特定線性模式。其中startPoint代舵機開始的角endPointgetInfo()息。FoldModel再線性遞減，或者先線性遞減再線性遞增，其類結(jié)構(gòu)如圖13圖13FoldModel該類同樣有個拷貝構(gòu)造函數(shù)，即特定折線模式。其中startPoint代表舵機開始的CurveModelsin14圖14CurveModel過該類期間變化是sin曲線。其中startPoint代表舵機開始的角度，centerPoint代表舵機中間點角度，endPoint代表舵機結(jié)束的角度，期間做sin曲線變化。getInfo()函數(shù)返回SinModelSinModel類同樣是繼承Model類，代表sin曲線變化模式，即讓舵機在一定時間內(nèi)曲線變化，用到的是sin曲線變化，與曲線變化模式有點不同的是，該模式變化是完整的sin線，其類結(jié)構(gòu)如圖15圖15SinModel該類同樣有個拷貝構(gòu)造函數(shù)，即特定sin曲線模式其中startPoint代表舵機開始的角度，maxPoint代表舵機最大角度，期間做sin曲線變化。getInfo()函數(shù)返回當前模式EditAction動作模式連起來，代表著舵機的運動軌跡。類結(jié)構(gòu)如圖16圖16EditActionhorList、linerList、foldList、curveList、sinList為List類，分別保存五actionListintinsertPos用來記錄動作模式點的位置maxPos和minPos分別記錄動作模式在EditAction當中的最大值和最小值，方便EditActioncopyModel(int,int,int,EditAction)指定動作模式findInsert(int,int)查找動作模式并模式模式findPos(int,int)找到動作模式點位置getHorItem(getLinerItem(getFoldItem()getCurveItem(recordPos。isExist(int,intMoveModel(int,int,intEditCanvasEditCanvas類繼承Jcomponent類，同時還繼承了鼠標事件MouseListener,MouseMotionListenerEditCanvas（1）采緩沖技Java用paint函數(shù)進行繪制圖像。也正是這種先用背景色覆蓋控件再重繪圖像的方式，導(dǎo)致了屏另外，用paint(Graphicsg)函數(shù)在屏幕直接繪制圖像的時候，因為執(zhí)行的語句比較多，updatepaint果。getGraphics()方法去獲得繪畫這幅圖像的畫筆，接著利用畫筆在圖像上畫想畫的圖形，最后將繪畫好的圖像全部的顯示到屏幕，從而達到減少paintprivateBufferedImageoff_screen_buf;privateGraphicsoff_screen_g;off_screen_buf=newBufferedImage(CANVAS_WIDTH,CANVAS_HEIGHT,BufferedImage.off_screen_g=// publicvoidoff_screen_g.fillRect(0,0,CANVAS_WIDTH,}publicvoidpaint(Graphicsg){// 直接貼到前if(g!=g.drawImage(off_screen_buf,0,0,}（2）鼠標按下事EditCanvas類繼承了鼠標事件Listener,當鼠標按下時候會觸發(fā)mousePressed(MouseEvente)事件，并根據(jù)MouseEvent來判斷觸發(fā)事件的來源，如左鍵、右鍵、中間滑因為本可以根據(jù)不同舵機數(shù)目進行編輯因此需要創(chuàng)建相應(yīng)個數(shù)的舵機動作編輯類privateArrayList<EditAction>servo;privateArrayList<EditAction>servo;//創(chuàng)建對象servo=new publicvoidsetServo(intnum){if(num>servo.size()){while(num>servo.size()Imageim2=newImageIcon(getClass().getClassLoader().EditActionservo1=newEditAction(100,*servo.size(),im2.getWidth(null),im2.getHeight(null),im2);}}elseif(num<while(num<servo.size()){}}}設(shè)置屬性性框。首先，需要獲得點擊的EditAction對象，再去獲得EditAction對象中具體的動publicvoidpublicvoidEditActiontempservo=intmode=tempservo.getSelectMode(); caseHorizontalModeltemph= if(temph.getUnit()!=horDlg.getUnit()){}temph.value=horDlg.getValue();}caseSLASH:caseFOLD_LINE:caseCURVE:caseSIN:｝｝publicStringpublicStringStringBuilderstrb=newStringBuilder();for(inti=0;i<servo.size();i++){EditActiontempEA=servo.get(i);Stringstr;str=}return}右鍵菜右鍵彈出的，如圖17圖17動作模式右鍵菜動作模式右鍵菜單“微調(diào)““到其后“后移一個單位“刪除”“屬就是將所選的動作模式到“剪貼板，其實是調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)進行屬性信息的。其后與差不多，只是直接在所選模式后面粘貼就是了，不需要在點舵機序列編輯條右多選表示多個動作模式和刪除多個動作模式框本界面中用到的框總共有6都為模態(tài)框分別為微調(diào)框水平模式性框線性模式屬性框折線模式屬性框曲線模式屬性框sin模式性框。后5種框當點擊屬性后會根據(jù)所選的動作模式彈出。微調(diào)圖18微調(diào)水平模式屬性圖19水平模式屬性90°。線性模式屬性圖20線性模式屬性30°，140°。折線模式屬性圖21折線模式屬性30°，150°30°。曲線模式屬 圖22曲線模式屬性30150°，30°。sin模式屬性圖23sin模式屬性90°，120°，0，暫時未用到。Arduino下位機編Arduino是個注重實際動手操作的產(chǎn)品被一些電子瘋狂者用來設(shè)計機器人Arduino據(jù)保存到EEPROM中，以便關(guān)機后，重新啟動時直接以保存的動作數(shù)據(jù)。執(zhí)行流Arduino的編程也比較簡單，因為Arduino已經(jīng)封裝好了一些類庫，開發(fā)者只需要調(diào)用相關(guān)方法就可以了。C語言程序運行是從main函數(shù)開始的，而Arduino已經(jīng)在定義了Arduinosetup()loop(死循環(huán)。而在loop()函數(shù)開始，其會檢測是否有串口輸入數(shù)據(jù)，若有，則會執(zhí)行serialEvent()loop()24開開接收與解

圖24“l(fā)ist”“S145145°。動作數(shù)（ms“l(fā)ist10410ms，4循環(huán)接收各個動作模式的數(shù)據(jù)。如“220100 50，“100”作模式有100個單位，開始角度為151°，結(jié)束角度為136°。下一個模式一樣。保存數(shù)EEPROM封裝類的使SPlayer類，用戶只需要調(diào)用幾個SPlayerinitServo(intnum)num代表需要用到的舵機41setup函數(shù)中，初始化標記變量，用于記錄是否已調(diào)用過串口數(shù)據(jù)函數(shù)，實現(xiàn)串口函數(shù)只調(diào)用一次。接著，在loop（）函數(shù)中，調(diào)用getSerialData()函數(shù)串口數(shù)據(jù)，而在函數(shù)實現(xiàn)部分增加了接受到“”空格數(shù)據(jù)時，才開始接受動作數(shù)據(jù)。只需在動作模式編輯選擇串口模式后，按空格便會發(fā)送空格數(shù)據(jù)，之后便可以接受數(shù)據(jù)了。最后，調(diào)用doAction(inttodo_pos)函數(shù)執(zhí)行動作，其中todo_pos為將要做的動作下標，todo_pos需小于已接收的動作數(shù)目。#include<Servo.h>#include"SPlayer.h"#include#include<Servo.h>#include"SPlayer.h"#include<EEPROM.h>SPlayermySPlayer;intflag=0;void{ //初始化舵flag=}void{if(flag==flag=1;}for(inti=0;i<3;i++)for(inti=0;i<3;for(inti=0;i<3;i++)for(inti=0;i<3;i++)} 作說基本操打開動作模式編輯件，啟動后，會出現(xiàn)以下界面，如圖25所示。圖25動作模式編輯界需要說明的是，要運行本需安裝java的運行環(huán)境，否則無法運行新建動快。點擊“確定”按鈕，便看到圖28圖26圖27新建動作圖28打開動作文選擇一個文件即可打開該動作。打開的動作如圖31圖29圖30打開動作圖31保存動點擊菜單欄中的“菜單”→“保