机器人舞蹈实（hua）用（yang）研（zuo）发（si）指南

随风逐梦 · 发表于 2017-4-17 07:50:58

本帖最后由青岛张纯胜于 2017-4-17 18:23 编辑

前言：

如果你玩的是NAOrobot或者阿尔法机器人，也不要急着点击右上角的“×”，以下内容还是多少有些参考价值的。

一、为什么要做机器人舞蹈

机器人舞蹈是艺术和技术的经典结合，是一个机器人教育机构教师的教研能力、精神风貌、综合素养的集中体现……（以下省略近似语句数千字）。相比于传动的作品展示（各类机器人作品或GBC流水线）和机器人互动游戏而言，具有无需解说、对表演环境要求低、兼具专业性和表演性、容易被观众所接受四大优势，可以在各类宣传活动中立即吸引各年龄段观众的注意，尤其适合在舞台上表演或者与其他表演串烧，可以说是乐高机器人表演类型的百搭款。

从表演方式来看，机器人舞蹈主要可以分为遥控和程序自主控制两种，遥控舞蹈最关键的是遥控的易操控性和稳定性，以及遥控人员的操作水准；程序自主控制最关键的是动作与音乐节拍的配合，需要大量的设计动作和矫正程序。本文主要探讨程序自主控制的乐高机器人舞蹈。

二、选择曲目

从表演的角度来讲，机器人舞蹈的音乐最大的任务是获取观众的认同，用声音吸引观众的目光。因为观众对机器人舞蹈项目并不熟悉，但是观众对音乐是熟悉的。所以从这个角度看，舞蹈的配乐必须在近几年的网络神曲中挑选。是的，光哥我本人喜欢的是古风音乐，但是工作不能任性！所以我的机器人舞蹈项目选择了《小苹果》、《青春修炼手册》等神曲，至于《一人我饮酒醉》、《温州江南皮革厂》之类的，我hold不住。

本作中的歌曲选用TFBOYS的《青春修炼手册》2014央视中秋晚会现场版

三、选择参考舞蹈视频

明确了舞蹈曲目也就明确了目标，接下来就应该制定计划怎么做。相信大多数机器人教师都不会编舞，那么就得找专业的请教！

所幸网络上的各路舞蹈大神也不少，如何选择合适的参考舞蹈视频作为机器人跳舞的参考呢？我们需要在舞蹈动作和机器人能完成的动作之间进行取舍，一台EV3主机只有四个电机接口，能提供四个自由度，也就是说，一台EV3主机只能模拟四个关节的运动。所以类似nobody这种节奏劲爆、动作妖娆还带复杂队形变化的舞蹈就基本不用考虑了，最实际的方法是在广场舞、幼儿舞蹈中选择动作比较简单的一个，作为编舞的参考。例如以下幼儿舞蹈视频：

四、结构搭建

选取了参考视频后，需要仔细观察所选舞蹈视频的每一个动作，找出使用次数最多的一个动作并据此搭建舞蹈机器人。例如本文视频中的机器人，四台电机的分配是2台大型电机控制脚部的动作，主要模拟腿部运动；2台中型电机负责手臂的动作，主要模拟肩关节运动。由于舞蹈需要大量的手臂动作，在程序运行一段时间后将不可避免的积累大量误差，因此中型电机下方安装触碰传感器作为精确控制中型电机之用。

五、编写程序

机器人听不懂音乐，所以需要靠程序，用精确的时间控制使机器人的动作与音乐的节拍吻合。因此需要大量的调试和运行，在参考视频的基础上，以一秒甚至半秒为单位为机器人设定动作。下图即为其中一句歌词对应的程序，由于程序中肩部的两个中型电机需要大量的角度控制，所以养成习惯，每一句歌词的程序一开始就重置两个中型电机角度，在程序的运行中，使用等待模块或跳出循环等方式，联控手部和腿部电机（本作中AD大型电机控制腿部，BC中型电机控制肩部）。

从结构搭建的角度看，肩部使用中型电机是比较理想的方案，便于安装触碰传感器实现肩部运动的精确控制；但是在程序中，没有同时直接控制两个中型电机的模块，从编写程序的角度看，肩部使用大型电机更佳，但使用大型电机后，触碰传感的安装与固定比较棘手，也会影响机器人的整体美观，综合比较，还是选用中型电机控制肩部关节比较合适，所以程序中需要大量运用多线程控制加一弥补。