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第1章 NAO机器人概述 1

1.1 NAO机器人简介 1

1.1.1 NAO机器人系统 1

1.1.2 NAO关节运动模型 4

1.1.3 NAOqi框架 6

1.2 操作NAO机器人 7

1.2.1 无线网络连接设置 7

1.2.2 远程登录NAO 8

第2章 Python编程基础 13

2.1 Python语法 13

2.1.1 Python运行方式 13

2.1.2 Python程序书写格式 15

2.1.3 变量、数据类型、表达式 15

2.1.4 条件语句 17

2.1.5 while循环语句 19

2.1.6 列表 21

2.1.7 for循环语句 23

2.1.8 元组与字典 24

2.2 Python函数 26

2.2.1 函数定义 26

2.2.2 函数参数 27

2.2.3 Python模块 29

2.3 Python对象与类 31

2.3.1 类的定义与使用 32

2.3.2 类的继承 33

2.4 文件和异常 34

2.4.1 文本文件读写 34

2.4.2 二进制文件读写 36

2.4.3 异常 38

第3章 NAO编程基础 39

3.1 使用NAOqi 39

3.1.1 NAOqi进程 39

3.1.2 使用模块 40

3.1.3 阻塞和非阻塞调用 41

3.1.4 内存 42

3.2 Choregraphe编程基础 44

3.2.1 Choregraphe应用程序界面 44

3.2.2 指令盒分类 44

3.2.3 Python语言指令盒 46

3.2.4 Say指令盒 49

3.2.5 指令盒参数 51

3.2.6 指令盒输入与输出 53

3.2.7 NAO机器人状态 59

第4章 运动控制 61

4.1 关节 61

4.1.1 头部关节 62

4.1.2 臂部关节 62

4.1.3 髋关节 63

4.1.4 腿部关节 63

4.1.5 电机 64

4.2 ALRobotPosture 65

4.3 Motion 67

4.3.1 刚度控制方法 67

4.3.2 关节控制方法 71

4.3.3 运动控制方法 78

4.4 时间轴指令盒 87

4.4.1 时间轴 87

4.4.2 帧 87

4.4.3 时间轴编辑器 91

4.4.4 Animation模式 92

4.4.5 行为层 93

第5章 音频处理 97

5.1 音频数据 97

5.1.1 存储音频 97

5.1.2 ALAudioRecorder 98

5.1.3 ALAudioPlayer 99

5.1.4 音频特征 101

5.2 ALAudioDevice 102

5.2.1 输出 103

5.2.2 自定义模块 106

5.2.3 输入 109

5.2.4 ALAudioDevice方法 113

5.3 声音检测与定位 114

5.3.1 ALSoundDetection 114

5.3.2 ALSoundLocalization 116

5.4 语音识别 118

5.4.1 语音识别系统组成 118

5.4.2 ALSpeechRecognition 119

5.5 语音合成与对话 122

5.5.1 语音合成系统组成 122

5.5.2 ALTextToSpeech 123

5.5.3 对话指令盒 126

5.5.4 ALDialog 131

5.5.5 综合实例 131

第6章 视觉处理 136

6.1 视频设备 136

6.1.1 设备参数 136

6.1.2 ALPhotoCapture 141

6.1.3 ALVideoRecorder 142

6.2 ALVideoDevice 143

6.2.1 ALVideoDevice功能 143

6.2.2 订阅图像 144

6.3 视频检测 147

6.3.1 Extractor 147

6.3.2 ALRedBallDetection 149

6.3.3 ALLandMarkDetection 153

6.3.4 ALBarcodeReader 156

6.3.5 ALFaceDetection 158

6.4 视频识别 165

6.4.1 识别过程 165

6.4.2 使用Vision Reco.指令盒进行视觉识别 166

6.4.3 ALVisionRecognition 167

第7章 传感器 169

7.1 ALSensor 169

7.2 ALBattery 170

7.3 DCM 171

7.4 ALSonar 175

7.5 ALLeds 178

7.6 ALTouch 180

第8章 使用C＋＋编写程序 183

8.1 使用qiBuild编译远程模块 183

8.2 扩展NAO API 186

附录A 开发环境安装与配置 193

附录B NAO机器人系统恢复与更新 196

附录C NAOqi系统虚拟机 199

附录D Python关键字和内置函数 202

附录E 传感器与执行器键表 204

附录F NAO安装的Python库 212

参考文献 230