人型机器人动作编辑软件使用说明书

人型机器人动作编辑软件使用说明书一．介绍本软件是用于对人型机器人进行动作编辑、程序下载和控制机器人的工具。

使用该软件，使用者可以编辑机器人的动作文件，在三维图形中预览编辑的动作，并可以将编辑的动作结果下载到实际的机器人上运行。

二．系统要求该软件对系统除下载电缆接口外，没有特殊要求，通常的家用台式计算机都可以满足使用要求。

对于笔记本计算机等不具备RS232串行接口的计算机用户可以通过配备USB用户可以根据情况选择下面两种方法之一安装软件。

1．使用Install程序安装。

运行计算机中的Install软件后，按提示指定安装目录就可以完成该人型机器人控制软件的安装，安装软件将在桌面上建立该软件的文件夹和图标。

2．将光盘中Setup目录拷贝到计算机的硬盘中，运行该目录中的setup.bat文件，然后手工在桌面建立该目录下HumanoidRobotCtrl.exe文件和SetOrigin.exe文件的快捷方式即可。

注意：1.SetOrigin.exe文件、RobotCtrl.exe文件、object目录和config目录处于同一根目录下。

SetOrigin.exe是机器人零位设置程序；HumanoidRobotCtrl.exe是机器人动作编辑与控制程序；object目录存放机器人的三维模型；config目录存放程序运行所必须的配置信息。

2.软件安装后，请确认用户所使用的计算机是否具有RS232串行接口，如果不具备请安装USB转RS232的接口。

3.安装RS232接口后，用户需要使用文本编辑器打开config\config.txt文件，并将其中的第一行的数字改成所使用的串口号码。

例如通常计算机具有的RS232串行接口为COM1，我们将设置config.txt中第一行的数字改写为1。

系统安装后config.txt中的默认设置为1。

4.config\config.txt文件为本软件的配置文件，请不要随便改动该文件中的内容，关于config.txt文件中的数据格式详见附录1。

config\Origin.txt存放机器人的零位信息，请不要随便改动该文件中的内容，关于Origin.txt文件的数据格式详见附录2。

四．软件的使用机器人的使用包括两部分，首先是通过SetOrigin.exe软件设置机器人的零位，然后是通过HumanoidRobotCtrl.exe软件进行动作的编辑和机器人的控制。

图1 零位设定软件SetOrigin.exe的运行结果SetOrigin.exe软件的使用（a）首先将机器人通过下载电缆和计算机相连，连接方法见【机器人硬件连接图】。

（b）运行SetOrigin.exe程序，其界面如图1所示。

每一个机器人关节的零位都与输入的数字（920至2120之间）相对应。

除直接输入每个关节的零位外，用户还可以通过拖动其右侧的滚动条来改变零位的数值。

（c）“打开”按钮——打开零位数据文件。

点击该按钮将打开带有机器人各个关节电机零位数据的文件，文件打开后的文件内容将显示在界面上的相应关节处。

系统默认的机器人初始零位文件存储在config\Origin.txt文件中，用户可以通过点击“打开”按钮后选择config目录打开该文件。

用户也可以根据此文件修改后使用“保存”按钮保存自己的零位数据。

（d）“保存”按钮——保存当前界面上显示的零位信息到指定的文件中。

点击“保存”按钮后，选择保存的目录和文件名后点击确定将保存该文件。

（e）“发送”按钮——确定各电机的零位数值后，打开机器人的电源，点击“发送”按钮后就将设置的机器人各电机零位传输给机器人。

此时机器人将保持设定的零位姿势，如果机器人不在默认的零位姿势（标准的直立），请通过轻微改动各个关节的零位数值使其回到默认的机械零位。

（f）“保存”——点击“保存”按钮保存调整好的零位数值到Origin.txt文件中。

（g）如果config\Origin.txt文件发生损坏，请从光盘上恢复该文件，并从新调整零位。

HumanoidRobotCtrl.exe软件的使用成功设置机器人的零位后就可以运行HumanoidRobotCtrl.exe文件来编辑机器人的动作。

该软件首先装载三维显示所需要的资源，所以需要稍等一段时间后才显示该软件的主界面（根据计算机的不同，等待的时间会稍有不同）。

主界面如图2所示，它包括四个独立的区域：三维图形显示区、动作编辑区、三维图形控制区和机器人控制区。

用户可以根据自己的习惯通过鼠标拖动调整各区域的大小。

(a)三维图形显示区主界面左上角为三维图形显示区，用来以三维图形显示正在编辑的关键帧。

该区域内用户可以进行如下操作：按下鼠标左键并拖动鼠标——在视图中的旋转机器人，从而可以在不同角度观看关键帧。

按下鼠标右键并拖动鼠标——改变视图中机器人的大小，从而可以在不同的距离观看关键帧的姿态。

单击鼠标右键——切换视图中是否显示地面。

(b)三维图形控制区主界面的左下角为三维图形控制区，该区域内用户可以进行如下操作： “视角”下拉框——选择三维图形显示的视角，可选的视角包括：前、后、左、右、上、下六个视图。

“显示地面”校验框——选择是否在三维视图中显示地面。

“适应窗口”按钮——是机器人在三维视图中以最佳大小显示。

“帧动画”按钮——单帧动画，显示从上一帧到当前帧的动画。

点击该按钮前需要在动作编辑区中的动作列表框中选择当前帧。

“动画按钮”——整体动画，显示从第一帧到最后一帧的连续动作。

(c)动作编辑区主界面的右上角为动作编辑区，包括动作左侧的关键帧列表、右上角的动作编辑区和右下角的关键帧编辑区。

关键帧列表包括三列，第一列为系统自动赋予每个关键帧的编号，第二列为关键帧的名称，第三列为从上一帧到达该关键帧所需要的时间。

在关键帧列表中用鼠标点击某一关键帧，三维图形显示区将显示该关键帧的动作。

按下SHIFT键和单击鼠标左键可以选中多个关键帧进行“复制”和“删除”使用。

在关键帧列表中用鼠标双击某一关键帧后，将打开关键帧编辑界面。

动作编辑区中可以进行如下操作：“新建”按钮——新建动作文件，如果此前已有正在编辑的动作文件，点击此按钮后将弹出文件保存对话框，提示用户保存原有文件。

新建动作编辑文件后关键帧列表为空，用户可以通过关键帧编辑区中的“新建”按钮添加新的关键帧。

“打开”按钮——打开已有的动作文件。

如果此前已有正在编辑的动作文件，点击此按钮后将弹出文件保存对话框，提示用户保存原有文件。

打开动作文件后，关键帧列表框中将显示打开的动作，三维动画显示区将显示第一帧的动作。

“插入”按钮——将硬盘上的动作文件插入到当前动作文件的当前关键帧前。

点击此按钮后，用户需要制定要插入的动作文件的目录和文件名。

“保存”按钮——保存当前的动作文件。

系统默认的文件扩展名为.txt。

关键帧编辑区的功能如下：“新建”按钮——点击该按钮后，将在动作序列的最后加入一个新的关键帧。

如果动作序列为空，加入的关键帧的各个关节角度将为0。

如果动作序列不为空，加入的关键帧将复制最后一个关键帧，用来方便连续动作的编辑。

“复制”按钮——复制关键帧列表中选中的关键帧。

通过鼠标或键盘选中列表中想要复制的关键帧，然后点击“复制”按钮，这些关键帧将按照选中的次序从上到下复制这些关键帧。

该按键的快捷方式是CTRL＋C。

“插入”按钮——将已复制的关键帧插入到列表当前关键帧之前。

该按钮的快捷方式为CTRL＋V。

“删除”按钮——将选中的关键帧从列表中删除。

如果使用CTRL＋X将删除当前选中的关键帧的同时将他们复制到内存中，供后续的插入使用。

(d)机器人控制区“下载”按钮——将当前的动作序列下载到机器人中，同时其左边的进度条显示下载的进度。

下载完程序后机器人将自动地重复执行所下载的动作序列。

“复位”按钮——使机器人回复到零位。

统称现在完程序后点击此键。

“开始”/“停止”按钮——当显示“开始”时点击此键将使机器人运行其中的动作序列，运行后此按钮将显示“停止”。

此时，点击此按钮将停止当前的机器人动作，并从新显示为“开始”。

(e)关键帧编辑界面在关键帧列表上双击某一关键帧后将打开关键帧编辑界面，如图3所示。

图3 关键帧编辑界面其中各个编辑区中可以输入关键帧的名称（关键帧名称中不能含有空格）、到达时间（以秒为单位）和各个关节的角度（以度为单位）。

同时可以用鼠标拖动其右侧的滚动条来改变各个关节的角度。

各关节的角度如果超出机器若你的运动范围将被限制在边界值上。

使用鼠标拖动滚动条的同时，主界面的三维显示区中的机器人将同时动作。

其他按钮的功能如下：按钮“<”表示取消上次的编辑操作，“>”表示重复上次的操作。

“打开”按钮——打开某一关键帧的数据到关键帧编辑器。

“保存”按钮——保存当前的关键帧数据。

“三维视图”中下拉式列表框——用来选择三维显示区的视角。

“三维视图”中滚动条——下拉式列表框右侧的两个滚动条分别用来调整机器人在视图中的旋转角度，左边一个为水平转动，右边一个为竖直转动。

“退出”按钮表示接受当前边界的关键帧，返回到动作编辑区。

如果想取消当前的编辑，使用对话框右上角的“X”关闭对话框即可。

五．附录1 . config.txt文件的格式。

Config\config.txt文件是软件运行的重要配置文件，当出现串口改变或关节角度限制发生变化是需要通过该文件调整配置，其格式如下：第01行（串口号）： 1第02行（空）：第03行（关键帧的时间范围（秒））：0.1 5.0第04行（头部侧摆关节的运动范围（度））：-75.0 75.0第05行（头部俯仰关节的运动范围（度））：-90.0 90.0第06行（空）：第07行（右臂前摆关节的运动范围（度））：-15.0 180.0第08行（右臂侧摆关节的运动范围（度））：0.0 180.0第09行（右肘关节的运动范围（度））：-90.0 60.0第10行（右手关节的运动范围（度））：-90.0 90.0第11行（空）：第12行（左臂前摆关节的运动范围（度）：-15.0 180.0第13行（左臂侧摆关节的运动范围（度）：0.0 180.0第14行（左肘关节的运动范围（度）：-90.0 60.0第15行（左手关节的运动范围（度）：-90.0 90.0第16行（空）：第17行（右髋侧摆关节的运动范围（度）：-30.0 90.0第18行（右髋前摆关节的运动范围（度）：-75.0 75.0第19行（右膝关节的运动范围（度）：-80.0 80.0第20行（右踝前摆关节的运动范围（度）：-80.0 80.0第21行（右踝侧摆关节的运动范围（度）：-90.0 60.0第22行（右腿转动关节的运动范围（度）：-90.0 90.0第23行（空）：第24行（左髋侧摆关节的运动范围（度）：-30.0 90.0第25行（左髋前摆关节的运动范围（度）：-75.0 75.0第26行（左膝关节的运动范围（度）：-80.0 80.0第27行（左踝前摆关节的运动范围（度）：-80.0 80.0第28行（左踝侧摆关节的运动范围（度）：-90.0 60.0第29行（左腿转动关节的运动范围（度）：-90.0 90.0六．附录2 Origin.txt文件格式第01行头部转动关节的电机零位数值1520第02行头部俯仰关节的电机零位数值1520第03行右肩前摆关节的电机零位数值1520第04行右肩侧摆关节的电机零位数值1520第05行右肘关节的电机零位数值1520第06行右手关节的电机零位数值1520第07行左肩前摆关节的电机零位数值1520第08行左肩侧摆关节的电机零位数值1520第09行左肘关节的电机零位数值1520第10行左手关节的电机零位数值1520第11行右髋侧摆关节的电机零位数值1520第12行右髋前摆关节的电机零位数值1520第13行右膝关节的电机零位数值1520第14行右踝前摆关节的电机零位数值1520第15行右踝侧摆关节的电机零位数值1520第16行右腿转动关节的电机零位数值1520第17行左髋侧摆关节的电机零位数值1520第18行左髋前摆关节的电机零位数值1520第19行左膝关节的电机零位数值1520第20行左踝前摆关节的电机零位数值1520第21行左踝侧摆关节的电机零位数值1520第22行左腿转动关节的电机零位数值1520第23行备有关节的电机零位数值1520第24行备用关节的电机零位数值1520七．硬件的安装（厂家装配时将完成1－4步）7．1 电机控制电路板连接下载电缆并通电后运行SetOrigin.exe程序，将系统默认的零位数据（config\config.txt）通过下载电缆下载到控制板，然后关闭控制板的电源。