互動式人型機器人研製

王惠玲 ； 許文昌 ； 連河原 ； 蔡德生 ； 許博堯

《亞東學報》 34期 (2014/12) Pp. 1-8

摘要

本研究第一部分使用C#所撰寫的Andorid手機APP透過Wi-Fi無線模組及Tibbo嵌入式晶片，來控制二十二顆直流AI伺服馬達所組成的人型機器人。其方法是使用Andorid手機APP以socket的方式把指令傳輸至Tibbo嵌入式晶片，並利用switch case的方式來選擇人型機器人所要執行的動作，Tibbo嵌入式晶片透過TTL串列傳輸的方式，將動作指令碼傳輸至AI馬達讓人型機器人動作，目前手機端可以控制「前進」、「後退」、「左轉」、「右轉」、「停止」、「起立」、「蹲下」、「揮手」與「敬禮」等動作。第二部分使用C#撰寫的Kinect PC端影像及語音辨識程式，操作者可以透過語音或影像來選擇操作模式或其他設定的腳本動作，再透過Wi-Fi無線網路及Tibbo嵌入式晶片來控制人型機器人。其方法是以Kinect骨架追蹤功能搭配球面座標演算法所撰寫的C#程式，透過Wi-Fi無線網路，以socket的方式把指令傳輸至Tibbo嵌入式晶片，再透過TTL串列傳輸的方式，將程式所轉換的角度數據傳輸至人型機器人，操作模式分「模仿」、「駕駛」與「語音」三種，「模仿模式」以Kinect骨架追蹤的功能，將操作者的骨架資訊透過自行撰寫的程式轉換成馬達角度，使人形機器人能與操作者動作相符；「駕駛模式」以Kinect辨識操作者的手部動作（類似方向盤），使人型機器人可以移動「前進」、「後退」、「左轉」、「右轉」與「停止」；「語音模式」用Kinect配合微軟語音database辨識操作者所下達的指令，以switch case執行編寫的動作碼，而操作者也可透過語音切換操作模式來啟動或關閉程式。

關鍵字

C# 程式語言 ； Tibbo 嵌入式晶片 ； Kinect感測器 ； 人型機器人 ； 家庭保全系統

參考文獻

Tibbo 使用手冊。Tibbo Technology Inc.。

Bioloid 使用手冊。採智科技股份有限公司。

Professional Android Programming with Mono for Android and .NET-C#.John Wiley & Sons Inc.

財團法人精密研究發展中心，智慧型機器人產業發展推動計畫，http://www.pmc.org.tw/tg_view.aspx?type=Product&TGD_NO=86， 2013 年07 月10 日更新

McClure, Wallace B.,Blevins, Nathan,Croft, John J.,IV,Dick, Jonathan,Hardy, Chris(2012).Professional Android Programming with Mono for Android and .NET-C#.Wiley.