《鴻蒙機(jī)器人比賽》課件-09 智能機(jī)器人家政服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景開發(fā)

實(shí)踐課-廚房端茶課程介紹課程目的：掌握ROS綜合集成和項(xiàng)目開發(fā)的方法。課程安排：識(shí)別語音指令將語音指令轉(zhuǎn)換為導(dǎo)航命令調(diào)用導(dǎo)航程控機(jī)器人進(jìn)入期望的預(yù)定位置2?NXROBO2023任務(wù)場(chǎng)景小張！每天給我端100杯茶來~~~?NXROBO20233選擇一：我親自去給你端來。每天100次，就當(dāng)鍛煉身體了！選擇二：我親自設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器人，呼來喚去，讓它幫我跑腿。我決定用機(jī)器人來解決!?NXROBO20234安裝端茶任務(wù)包請(qǐng)先確認(rèn)spark各硬件及設(shè)置是否正常，幷從https:///NXROBO/spark_noetic.git拉取最新代碼幷編譯：端茶任務(wù)功能包所在位置：?NXROBO20235$cd~/spark_noetic$gitpull$catkin_make%YOUR_WORKSPACE%/src/3rd_app/spark_teatask/spark_fetchtea安裝語音合成為了支持中文語音，合成語音合成我們使用開源的ekho測(cè)試?NXROBO20236$ekho"你好"$wget/projects/e-guidedog/files/Ekho/7.7/ekho-7.7.1.tar.xz$tar–xvfekho-7.7.1.tar.xz$cdekho-7.7.1$sudoaptinstalllibsndfile1-devlibespeak-devlibpulse-dev$./configure$make$sudomakeinstall系統(tǒng)默認(rèn)發(fā)音設(shè)備如沒有聽到聲音，請(qǐng)查看系統(tǒng)默認(rèn)發(fā)音設(shè)備是否選擇正確。?NXROBO20237啟動(dòng)端茶任務(wù)確認(rèn)已預(yù)先建好地圖并保存之后，運(yùn)行下面的命令，即可啟動(dòng)端茶功能。?NXROBO20238$roslaunchspark_fetchteaspark_fetchtea.launch先在rviz里通過2Dposeestimate設(shè)定定位初始點(diǎn)然后遙控機(jī)器人直到粒子云收斂接著，通過publishpoint來選取一個(gè)點(diǎn)設(shè)置廚房位置，rviz上會(huì)在相應(yīng)位置顯示kitchen文字開始語音控制對(duì)麥克風(fēng)說話：去端茶

(Spark將會(huì)到指定的廚房位置)對(duì)麥克風(fēng)說話：回家(Spark將返回起始位置)

?NXROBO20239指定端茶的廚房位置輸入rqt_graph可顯示topic的發(fā)布訂閱情況?NXROBO202310查看話題列表顯示topic列表。?NXROBO202311$rostopiclistspark_fetchtea.launch（1）?NXROBO202312spark_fetchtea.launch（2）?NXROBO202313fetchtea_main.py?NXROBO202314s_fetchtea.py?NXROBO202315有限狀態(tài)機(jī)（FSM）為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯判斷和任務(wù)調(diào)度，單靠if-then-else是難以處理的。常用方法有限狀態(tài)機(jī)(FSM,finitestatemachine)(左)和行為樹(BT,BehaviorTree)(右)。?NXROBO202316有限狀態(tài)機(jī)（FSM）FSM的優(yōu)點(diǎn)是更符合人的思維、實(shí)現(xiàn)快速，缺點(diǎn)是當(dāng)不斷加入新的狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)SM越來越復(fù)雜，維護(hù)困難，拓展性和復(fù)用性較差。行為樹優(yōu)點(diǎn)是拓展性和復(fù)用性較強(qiáng)，較易維護(hù)，目前在游戲的AI中經(jīng)常使用，缺點(diǎn)是不太符合人的思維，狀態(tài)少時(shí)反而顯得繁瑣。為簡單起見，在本例中使用FSM，行為樹不做介紹，感興趣可自行學(xué)習(xí)。FSM是指系統(tǒng)含有限的狀態(tài)，在相應(yīng)的狀態(tài)事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會(huì)從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。事件就是狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件，F(xiàn)SM的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是狀態(tài)和導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件。?NXROBO202317有限狀態(tài)機(jī)（FSM）右圖為端茶任務(wù)中所使用的FSM設(shè)計(jì)了四個(gè)狀態(tài)：起始、去目的地、原地等待和回家。Entry表示后進(jìn)入此狀態(tài)后所執(zhí)行的動(dòng)作，只執(zhí)行一次。During表示后處在此狀態(tài)時(shí)所執(zhí)行的動(dòng)作，循環(huán)執(zhí)行。Exit表示后離開此狀態(tài)后所執(zhí)行的動(dòng)作，只執(zhí)行一次。設(shè)計(jì)了兩類條件：語音命令voice和是否到達(dá)目的地標(biāo)志position_flag。?NXROBO202318兩點(diǎn)間導(dǎo)航之后在RViz點(diǎn)擊2DPoseEstimate按鍵設(shè)置初始位置,之后，機(jī)器人會(huì)自定位，幷在指定A--B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)?NXROBO202319$roslaunchspark_navigationamcl_demo_rviz.launch$rosrunspark_navigationnav_ab.py按鍵控制導(dǎo)航在RViz點(diǎn)擊2DPoseEstimate按鍵設(shè)置初始位置，通過G、H按鍵控制在目標(biāo)點(diǎn)goal和起始點(diǎn)home之間運(yùn)動(dòng)?NXROBO202320$roslaunchspark_navigationamcl_demo_rviz.launch$rosrunspark_navigationnav_key.py ifkey=='g': location='Goal' rospy.loginfo("MoveToGoal") ifkey=='h': location='Home' rospy.loginfo("BackToHome")小結(jié)端茶這個(gè)例子集成了我