掃圖作業(yè)與地圖管理實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)未來(lái)創(chuàng)造未來(lái)01實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈾C(jī)器人掃圖的步驟與流程掌握機(jī)器人掃圖的操作掌握機(jī)器人地圖的修改與發(fā)布02實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹

作為一個(gè)服務(wù)機(jī)器人，除了需要具備語(yǔ)音交互的能力，移動(dòng)引導(dǎo)能力也可以為用戶帶來(lái)極大的便利，而機(jī)器人的移動(dòng)能力一般通過(guò)特定的機(jī)器人底盤硬件能力來(lái)支撐。

機(jī)器人底盤由各種傳感器、機(jī)器視覺(jué)、激光雷達(dá)、電機(jī)輪子等部件構(gòu)成，它承載著機(jī)器人定位、導(dǎo)航、移動(dòng)、避障等多種功能，是機(jī)器人必不可少的重要部件。

本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)機(jī)器人底盤移動(dòng)地圖的構(gòu)建和點(diǎn)位的管理，向大家展示機(jī)器人移動(dòng)能力的具體實(shí)現(xiàn)方式，實(shí)驗(yàn)的具體流程如下：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹底盤連網(wǎng)：底盤連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)底盤掃圖：建圖、掃圖、修圖、標(biāo)點(diǎn)位等地圖同步與下載：地圖上傳到云端以及下載到機(jī)器人底盤更新：檢測(cè)機(jī)器人底盤版本與更新功能校驗(yàn)：底盤版本更新后校驗(yàn)各項(xiàng)功能02實(shí)驗(yàn)條件和工具CPU：酷睿i3四代2.0GHz以上GPU：1G以上內(nèi)存：4G以上PC設(shè)備一臺(tái)機(jī)器人開(kāi)發(fā)平臺(tái)03實(shí)驗(yàn)步驟底盤聯(lián)網(wǎng)底盤掃圖地圖同步下載底盤更新功能校驗(yàn)啟動(dòng)機(jī)器人，進(jìn)入機(jī)器人設(shè)置界面，輸入登錄密碼“starway”WIFI網(wǎng)絡(luò)連接查看底盤IP進(jìn)入后臺(tái)管理界面創(chuàng)建地圖，開(kāi)始掃圖，修圖，切換地圖，校正，標(biāo)點(diǎn)位，充電樁點(diǎn)位標(biāo)注，設(shè)置禁行線地圖同步地圖上傳地圖下載軟硬件更新進(jìn)行自診斷可行走區(qū)域打兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行位置校正進(jìn)行測(cè)試流程說(shuō)明啟動(dòng)機(jī)器人，進(jìn)入AILab應(yīng)用的主界面（非待喚醒界面），手指在屏幕上向左滑動(dòng)，顯示右側(cè)的工具條，點(diǎn)擊工具條底部的“設(shè)置”按鈕進(jìn)入應(yīng)用設(shè)置的登錄界面。在登錄界面輸入密碼后，選擇硬件測(cè)試，進(jìn)入技術(shù)支持頁(yè)面選擇底盤地圖，進(jìn)入底盤地圖頁(yè)面。底盤聯(lián)網(wǎng)在底盤地圖頁(yè)面，點(diǎn)擊右上角的“連接底盤WIFI”按鈕，在彈出的WIFI連接界面進(jìn)行WIFI網(wǎng)絡(luò)連接。在兩側(cè)空白處單擊，退出當(dāng)前的WIFI連接界面，點(diǎn)擊界面左上角返回按鈕返回技術(shù)支持主界面，然后再重新點(diǎn)擊“底盤地圖”按鈕回到當(dāng)前界面，可以在界面的上方查看到底盤當(dāng)前的IP地址。底盤聯(lián)網(wǎng)底盤掃圖——功能說(shuō)明地圖名/樓層顯示機(jī)器人正在使用的用于自主定位和導(dǎo)航的地圖名和樓層。當(dāng)前模式顯示當(dāng)前監(jiān)控頁(yè)面的控制模式（無(wú)、校正、標(biāo)點(diǎn)位、標(biāo)禁行線、控制），控制模式將影響鼠標(biāo)拖拽時(shí)的功能，每個(gè)模式的功能見(jiàn)后面的功能列表。電量顯示當(dāng)前剩余電量和充電狀態(tài)。急停顯示當(dāng)前軟&硬急停狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器人處于急停狀態(tài)時(shí)，機(jī)器人將暫停當(dāng)前的移動(dòng)任務(wù)，可以被自由推動(dòng)。軟急停：通過(guò)程序控制急停；硬急停：通過(guò)急停按扭控制急停。版本顯示當(dāng)前的軟件版本。WIFI顯示當(dāng)前WIFI連接的局域網(wǎng)IP。序列號(hào)顯示當(dāng)前的機(jī)器人底盤序列號(hào)。底盤掃圖——功能說(shuō)明切換樓層通過(guò)樓層輸入框和切換樓層按鈕，可以切換機(jī)器人（在當(dāng)前地圖）所在樓層。跟蹤當(dāng)跟蹤按鈕被選中時(shí)，頁(yè)面能夠根據(jù)機(jī)器人的位置進(jìn)行滾動(dòng)，使機(jī)器人始終處于屏幕中心。激光當(dāng)激光按鈕被選中時(shí)，在頁(yè)面中顯示機(jī)器人激光掃描到的障礙物；使用時(shí)可以通過(guò)激光判斷機(jī)器人當(dāng)前在地圖中所處的大概位置，以便于后續(xù)校正機(jī)器人。校正當(dāng)機(jī)器人在地圖中偏離時(shí)，可以使用此功能來(lái)校正位置。底盤掃圖——功能說(shuō)明標(biāo)點(diǎn)位在地圖上標(biāo)記一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)并給它命名，讓機(jī)器人記住這個(gè)坐標(biāo)，可以很方便的通過(guò)API控制機(jī)器人在點(diǎn)位間進(jìn)行移動(dòng)。操作方式：通過(guò)網(wǎng)頁(yè)或者API（參見(jiàn)API文檔）方式標(biāo)點(diǎn)位。兩種方式的特點(diǎn)：網(wǎng)頁(yè)方式比較方便快捷，缺點(diǎn)時(shí)準(zhǔn)確度比較難把握，適用于一般點(diǎn)位標(biāo)識(shí)。API方式標(biāo)識(shí)點(diǎn)位精確，適用于特殊點(diǎn)位（如充電樁）的標(biāo)識(shí)。一些解釋：點(diǎn)位名稱請(qǐng)給點(diǎn)位取一些有意義的名字，可以直觀的反映出這個(gè)點(diǎn)位的作用，名稱中可以包含字母、數(shù)字、下劃線，以及中文。點(diǎn)位名稱有最大長(zhǎng)度限制（操作時(shí)會(huì)有提示）。點(diǎn)位屬性0 代表普通點(diǎn)位。11 代表充電樁點(diǎn)位。7 代表閘機(jī)點(diǎn)位底盤掃圖——功能說(shuō)明禁行線：在地圖上設(shè)置一些禁止機(jī)器人行走的路線，是地圖實(shí)際應(yīng)用的補(bǔ)充，可以有效避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，例如樓梯、池塘、高度低于28cm的邊角和過(guò)道。操作方式&注意事項(xiàng)：僅支持通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控頁(yè)面劃禁行線。禁行線須知：禁行線是粉紅色粗線，可以想象成一堵實(shí)體墻。機(jī)器人會(huì)自動(dòng)避開(kāi)禁行線，禁行線一般是銜接連接到掃圖的實(shí)體墻，需要合理的利用禁行線，如果有彎曲低矮過(guò)道，需要多條禁行線盡量沿著過(guò)道邊沿設(shè)置禁行線。底盤掃圖——功能說(shuō)明控制：當(dāng)控制按鈕被選中時(shí)，可以使用鍵盤I/J/K/L按鍵控制機(jī)器人前進(jìn)/左轉(zhuǎn)/后退/右轉(zhuǎn)。鼠標(biāo)在地圖中單擊拖拽一個(gè)位置，機(jī)器人自行導(dǎo)航到所指定的位置（注：此種導(dǎo)航方式僅使用激光蔽障）。全局路徑：當(dāng)全局路徑按鈕被選中時(shí)，執(zhí)行任務(wù)中，能夠顯示全局路徑規(guī)劃。軟急停：?jiǎn)螕糗浖蓖０粹o，使機(jī)器人切換軟急停狀態(tài)。底盤掃圖準(zhǔn)備工作建圖掃圖修圖切換地圖校正標(biāo)點(diǎn)位底盤掃圖——準(zhǔn)備工作1）將電腦連接底盤當(dāng)前連接的局域網(wǎng)（電腦和底盤要連接同一個(gè)WIFI）2）打開(kāi)Chrome瀏覽器，訪問(wèn)底盤的管理后臺(tái)（底盤的IP地址加端口號(hào)9001，如底盤的局域網(wǎng)IP地址為4，瀏覽器訪問(wèn)地址即為：4:9001）底盤掃圖——建圖點(diǎn)擊瀏覽器左下方區(qū)域的【地圖管理】按鈕選擇【創(chuàng)建地圖】tab標(biāo)簽，輸入地圖名和樓層點(diǎn)擊【創(chuàng)建地圖】按鈕，然后選擇地圖的大小，即可進(jìn)入掃圖模式底盤掃圖——掃圖開(kāi)啟建圖服務(wù)，地圖中將會(huì)出現(xiàn)紅色激光數(shù)據(jù)，說(shuō)明已經(jīng)進(jìn)入掃圖模式。將機(jī)器人背部紅色的急停按鈕按下去后，推動(dòng)機(jī)器人開(kāi)始掃圖（擴(kuò)充地圖）?？刂茩C(jī)器人的行進(jìn)速度。在掃圖過(guò)程中,看到機(jī)器人可行走的區(qū)域（白色）逐漸擴(kuò)充。結(jié)束建圖，地圖掃好之后，切記一定要點(diǎn)擊右上方的【結(jié)束&保存】按鈕，即可退出掃圖模式，待提示保存成功后，才可以關(guān)閉此模塊的瀏覽器頁(yè)簽。底盤掃圖——修圖通過(guò)掃圖功能創(chuàng)建出的原始地圖，一般情況下需要“修理”之后才能給機(jī)器人使用。可以在任何時(shí)候通過(guò)修圖功能“修理”已有地圖。如果修圖的是機(jī)器人正在使用的地圖，則需重啟軟件服務(wù)才能使修改后的圖生效。點(diǎn)擊瀏覽器左下方區(qū)域的【地圖管理】按鈕，選擇【修圖】tab標(biāo)簽，選擇要修的地圖名和樓層，點(diǎn)擊【開(kāi)始修圖】按鈕，進(jìn)入修圖頁(yè)面修圖過(guò)程中可使用“橡皮擦”“曲線”“直線”三種工具進(jìn)行修圖（請(qǐng)忽視工具中的虛線、虛擬墻、危險(xiǎn)區(qū)域功能）底盤掃圖——切換地圖點(diǎn)擊瀏覽器左下方區(qū)域的【地圖管理】按鈕，選擇【切換地圖】tab標(biāo)簽；選擇要切換的地圖名和樓層，點(diǎn)擊【設(shè)置地圖】按鈕；在出現(xiàn)的彈框提示上點(diǎn)擊【確定】按鈕，即可切換地圖；地圖切換后，底盤會(huì)進(jìn)行軟件重啟，需要耐心等待一下，大概30s后手動(dòng)刷新頁(yè)面，切換的地圖就可以加載出來(lái)底盤掃圖——校正打開(kāi)激光數(shù)據(jù)。選中“校正”按鈕。根據(jù)激光數(shù)據(jù)估計(jì)機(jī)器人的位置，在地圖中單擊拖拽進(jìn)行校正（鼠標(biāo)左鍵），觀察“輔助線”是否和實(shí)際場(chǎng)景大致吻合。重復(fù)執(zhí)行步驟3），直至滿意。一般情況下，激光數(shù)據(jù)與實(shí)際場(chǎng)景大致吻合，機(jī)器人在行走過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)校正。標(biāo)定充電樁時(shí)，盡可能的使兩者吻合。取消選中校正按鈕，避免誤操作底盤掃圖——標(biāo)點(diǎn)位完成機(jī)器人底盤的校正后，需要將機(jī)器人移動(dòng)引導(dǎo)的目的點(diǎn)位在地圖上進(jìn)行標(biāo)注，又稱地圖“打點(diǎn)”，選中右上方的【標(biāo)點(diǎn)位】選項(xiàng)。充電樁點(diǎn)位的標(biāo)定非常重要，方便機(jī)器人自動(dòng)回充電，以及充電時(shí)自動(dòng)校正機(jī)器人的位置，請(qǐng)盡量保證標(biāo)定的精確性。地圖同步地圖上傳地圖下載地圖同步和下載地圖同步，即將已掃好地圖的機(jī)器人地圖和點(diǎn)位上傳到云端，其他機(jī)器人可以進(jìn)行下載。地圖同步和下載點(diǎn)擊瀏覽器左下方區(qū)域的【地圖管理】按鈕，進(jìn)入頁(yè)面后，選擇【上傳下載】tab標(biāo)簽；選擇要上傳的地圖名和與之對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)，然后新建地點(diǎn)，輸入一個(gè)名稱后，點(diǎn)擊【開(kāi)始上傳】按鈕，即可將這臺(tái)機(jī)器人底盤的點(diǎn)位上傳到云端，可以提供給其他機(jī)器人下載地圖同步和下載選擇要下載的地圖名稱，前提條件是機(jī)器人底盤需要連接網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)擊【下載】按鈕，即可將云端的地圖和相關(guān)點(diǎn)位下載到當(dāng)前機(jī)器人底盤中來(lái)；下載完成后，如果第一時(shí)間地圖中的點(diǎn)位沒(méi)出現(xiàn)，可以斷電重啟一下底盤；如果點(diǎn)位還未出現(xiàn)，可以重新按照打點(diǎn)步驟標(biāo)記幾個(gè)點(diǎn)位。機(jī)器人基礎(chǔ)能力初始化initRobotAbility方法底盤更新軟硬件更新自診斷檢查更新檢查更新點(diǎn)擊瀏覽器左下方區(qū)域的【更新&自診斷】按鈕，進(jìn)入更新頁(yè)面；軟件更新過(guò)程中會(huì)進(jìn)行重啟，更新完成后需手動(dòng)刷新頁(yè)面。。檢查更新點(diǎn)擊瀏覽器左下方區(qū)域的【更新&自診斷】按鈕，進(jìn)入更新頁(yè)面；軟件更新過(guò)程中會(huì)進(jìn)行重啟，更新完成后需手動(dòng)刷新頁(yè)面。機(jī)器人基礎(chǔ)能力初始化initRobotAbility方法自診斷待軟件和硬件都更新完成后，點(diǎn)擊【開(kāi)始診斷】按鈕，檢查各項(xiàng)是否成功。功能校驗(yàn)將機(jī)器人移動(dòng)到點(diǎn)位place_char位置（確保位置、角度正確且機(jī)器人狀態(tài)為充電中），進(jìn)入技術(shù)支持應(yīng)用的“底盤”界面，點(diǎn)擊“位置校正”按鈕進(jìn)行校正。04實(shí)驗(yàn)思考題完成一次機(jī)器人聯(lián)網(wǎng)、底盤掃圖、地圖發(fā)布和上傳底盤更新流程操作查找相關(guān)文獻(xiàn)和資源了解掃圖工作原理01OPTION0203用人工智能助力人才培養(yǎng)學(xué)習(xí)未來(lái)創(chuàng)造未來(lái)手動(dòng)指令移動(dòng)功能開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)未來(lái)創(chuàng)造未來(lái)01實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈾C(jī)器人底盤功能，能夠完成底盤基本操作，如開(kāi)關(guān)機(jī)、充電、急停等了解機(jī)器人底盤的接口API掌握機(jī)器人底盤接口API的調(diào)用02實(shí)驗(yàn)條件和工具實(shí)驗(yàn)環(huán)境JDK1.81.AndroidStudio2.ADB1.0.40機(jī)器人基礎(chǔ)能力包機(jī)器人開(kāi)發(fā)平臺(tái)PC設(shè)備03實(shí)驗(yàn)步驟步驟1項(xiàng)目工程搭建及能力包導(dǎo)入步驟2功能代碼開(kāi)發(fā)步驟3界面XML項(xiàng)目工程搭建及能力包導(dǎo)入?yún)⒖肌胺?wù)機(jī)器人開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建_實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”，包導(dǎo)入后需要進(jìn)行編譯配置等操作初始化界面功能向前控制機(jī)器人的事件響應(yīng)后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)功能代碼開(kāi)發(fā)界面XML04實(shí)驗(yàn)思考題結(jié)合前面學(xué)習(xí)的語(yǔ)音技術(shù)，思考實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制機(jī)器人移動(dòng)問(wèn)題總結(jié)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行01OPTION02用人工智能助力人才培養(yǎng)學(xué)習(xí)未來(lái)創(chuàng)造未來(lái)語(yǔ)音命令移動(dòng)功能開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)未來(lái)創(chuàng)造未來(lái)01實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈾C(jī)器人底盤功能，會(huì)進(jìn)行底盤的掃圖打點(diǎn)等基本操作掌握機(jī)器人底盤接口API的調(diào)用掌握人機(jī)交互的方式，控制機(jī)器人進(jìn)行預(yù)定點(diǎn)位的移動(dòng)02實(shí)驗(yàn)條件和工具實(shí)驗(yàn)環(huán)境JDK1.81.AndroidStudio2.ADB1.0.40機(jī)器人能力包：StarwayRobotAbility_v1.3.0.aar機(jī)器人開(kāi)發(fā)平臺(tái)PC設(shè)備03實(shí)驗(yàn)步驟：功能代碼開(kāi)發(fā)步驟1地圖構(gòu)建和點(diǎn)位標(biāo)注步驟2AIUI賬號(hào)申請(qǐng)及平臺(tái)設(shè)置步驟3項(xiàng)目工程搭建及能力包導(dǎo)入步驟4功能代碼開(kāi)發(fā)地圖構(gòu)建和點(diǎn)位標(biāo)注完成機(jī)器人的狀態(tài)檢查后，我們就要對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的機(jī)器人移動(dòng)地圖進(jìn)行構(gòu)建，并且要對(duì)機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)中的導(dǎo)覽地點(diǎn)在地圖上進(jìn)行標(biāo)注（即地圖打點(diǎn)），點(diǎn)位信息參考下表：點(diǎn)位名稱點(diǎn)位編碼辦公室place_office會(huì)議室place_meetingroom抽煙室place_01休息室place_02注：具體的地圖構(gòu)建及點(diǎn)位標(biāo)注方法參考“地圖管理及配置_實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”。AIUI賬號(hào)申請(qǐng)及平臺(tái)設(shè)置參考“語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)體驗(yàn)”完成AIUI賬號(hào)的申請(qǐng)和應(yīng)用的添加，獲取應(yīng)用的appid和appkey；在應(yīng)用配置頁(yè)面開(kāi)啟應(yīng)用的“語(yǔ)義理解”功能；在“技能工作室”中添加技能“控制指令”，內(nèi)容參考下表；在應(yīng)用配置頁(yè)面完成自定義技能“控制指令”的添加；保存應(yīng)用配置技能標(biāo)識(shí)意圖語(yǔ)料cmdforword前進(jìn)、往前back后退、往后turnLeft左轉(zhuǎn)、向左turnRight右轉(zhuǎn)、向右項(xiàng)目工程搭建及能力包導(dǎo)入?yún)⒖肌胺?wù)機(jī)器人開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建_實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”，包導(dǎo)入后需要進(jìn)行編譯配置等操作能力層初始化初始化AIUI能力語(yǔ)音識(shí)別AIUI能力解析處理語(yǔ)義指令停止AIUI服務(wù)功能代碼開(kāi)發(fā)——AIUI能力的集成StarCommonAbility.getInstance().initAbility(mContext,,RobotType.TYPE_A,newStarCommonAbility.onResultCallback()//能力層初始化//語(yǔ)音識(shí)別AIUI能力初始化

privatevoidinitAIUI(){

//注冊(cè)aiui監(jiān)聽(tīng)

AIUIHelper.getInstance().addNLPListener(this);

AIUIHelper.getInstance().setSleepEnable(false);

AIUIHelper.getInstance().start();}

if(isSuccess){

//初始化AIUI能力

initAIUI();}

else{

Log.e(TAG,"能力初始化失敗，原因:"+msg);}//解析AIUI結(jié)果，處理語(yǔ)義指令@Override

publicvoidonAiuiResponse(Stringsemantic){

Log.d("語(yǔ)義結(jié)果",semantic);

//停止AIUI服務(wù)

AIUIHelper.getInstance().stop();

//onAiuiResponse回調(diào)方法中進(jìn)行數(shù)據(jù)解析

publicvoidonAiuiResponse(Stringsemantic){

….}//json數(shù)據(jù)解析的類，用來(lái)配合Gson工具進(jìn)行解析publicclassSemanticBean{

//用戶說(shuō)的話

privateStringtext="";

//響應(yīng)碼

privateStringrc="-1";//用于json解析

publicstaticTypegetClassType(){