《鴻蒙機(jī)器人編程》9-實(shí)踐課-廚房端茶-實(shí)訓(xùn)指南

ROS星火計(jì)劃 NXROBO&ExBot實(shí)踐課-廚房端茶課程內(nèi)容： 經(jīng)過(guò)前面課程的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了如何進(jìn)行建圖和定位、有了地圖后如何規(guī)劃與導(dǎo)航，以及通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行人機(jī)交互。在這一系列技術(shù)的支撐下，我們可以嘗試進(jìn)行一些實(shí)用的、綜合化的任務(wù)了。教學(xué)目標(biāo)：掌握ROS綜合集成和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的方法掌握語(yǔ)音識(shí)別掌握將語(yǔ)音指令轉(zhuǎn)換為導(dǎo)航命令一．廚房端茶任務(wù)1.任務(wù)場(chǎng)景決定用機(jī)器人來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題！2.安裝端茶任務(wù)包3.安裝語(yǔ)言合成4.根據(jù)設(shè)備型號(hào)，如沒(méi)有揚(yáng)聲器需自行連接。如沒(méi)有聽(tīng)到聲音，請(qǐng)檢查系統(tǒng)默認(rèn)發(fā)聲設(shè)備是否正確如外接音響或耳機(jī)后，spark無(wú)聲音，可參考以下方式：$sudoaptinstallpavucontrol$pavucontrol切換到“配置”選項(xiàng)卡,選擇“AnalogStereoDuplex”切換到輸出設(shè)備，選擇headphones5.啟動(dòng)端茶任務(wù)①通過(guò)publishpoint設(shè)置目標(biāo)點(diǎn)②使用rqt_graph工具查看話題關(guān)系③查看話題列表④開(kāi)始語(yǔ)音導(dǎo)航⑤開(kāi)始語(yǔ)音控制6.具體代碼如下①spark_fetchtea.launch②fetchtea_main.py③s_fetchtea.py7.課外拓展①有限狀態(tài)機(jī)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。常用的方法有限狀態(tài)機(jī)（FSM，finitestatemachine）（圖左）和行為樹(shù)（圖右）FSM的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)快速，缺點(diǎn)是當(dāng)需要不斷加入新的狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)SM的弊端越來(lái)明顯。另一種實(shí)現(xiàn)方法是行為樹(shù)，目前在游戲的AI中經(jīng)常使用。在本例中使用了FSM，行為樹(shù)不做介紹，感興趣可自行學(xué)習(xí)。FSM是指系統(tǒng)含有可數(shù)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)移到與之對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。在有限狀態(tài)機(jī)中實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移是有一定條件的，同時(shí)相互轉(zhuǎn)換的狀態(tài)都會(huì)有狀態(tài)轉(zhuǎn)移事件，這樣就構(gòu)成了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。記住FSM的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是狀態(tài)，和導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)換的事件。狀態(tài)我們?cè)O(shè)計(jì)四個(gè)，起始、去目的地、原地等待和回家。事件即狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)：語(yǔ)音命令voice，和判斷是否到達(dá)目的地的標(biāo)志position_flag。如圖：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(kāi)此狀態(tài)后所執(zhí)行的動(dòng)作，只執(zhí)行一次。8.兩點(diǎn)間導(dǎo)航按鍵控制導(dǎo)航9.小結(jié)端茶這個(gè)例子是我們前期所開(kāi)發(fā)的導(dǎo)航和語(yǔ)音識(shí)別功能的集成。充分體現(xiàn)了ROS的設(shè)計(jì)精髓——方便集成。它努力通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)