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| 編輯推薦： |
?注重NAO机器人编程的层次性，书中既有NAOqi API编程，也有Choregraphe环境指令盒级编程，不同基础的读者都可以从书中获益。
?注重读者在不同学习阶段的理解力差别，组织材料注重先易后难。对NAO机器人编程中的关键概念先介绍基础知识，再完成实际程序设计部分。
?书中给出大量的代码实例，并针对实例进行深入的解析，便于理解。
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| 內容簡介： |
本书以Python语言为主要编程语言，介绍NAO机器人编程模型、编程方法、API编程和Choregraphe使用。全书共8章，主要内容包括NAO机器人概述、Python编程基础、NAO编程基础、运动控制、音频处理、视觉处理、传感器、使用C编写程序。附录包括NAO机器人的基础操作、传感器与执行器键表、NAO安装的Python库等内容。
全书由浅入深地讲解知识点，有助于读者快速掌握机器人的基础知识、API调用方法及编程模式。书中内容既包括Choregraphe环境下的程序设计，也包括NAOqi框架下的API编程，对NAO机器人有不同了解程度的读者都可从中获益。
本书可以作为NAO用户的操作参考书和编程参考书，也可以作为高等学校计算机及相关专业的NAO机器人程序设计课程的教材。
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| 目錄：
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目录Contents第1章NAO机器人概述1
1.1NAO机器人简介1
1.1.1NAO机器人系统1
1.1.2NAO关节运动模型4
1.1.3NAOqi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NAO8
第2章Python编程基础13
2.1Python语法13
2.1.1Python运行方式13
2.1.2Python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
2.1.5while循环语句19
2.1.6列表21
2.1.7for循环语句23
2.1.8元组与字典24
2.2Python函数26
2.2.1函数定义26
2.2.2函数参数27
2.2.3Python模块29
2.3Python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◆NAO机器人程序设计目录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NAOqi39
3.1.1NAOqi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
3.2Choregraphe编程基础44
3.2.1Choregraphe应用程序界面44
3.2.2指令盒分类44
3.2.3Python语言指令盒46
3.2.4Say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
3.2.7NAO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
4.2ALRobotPosture65
4.3Motion67
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
4.4.4Animation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
5.1.2ALAudioRecorder98
5.1.3ALAudioPlayer99
5.1.4音频特征101
5.2ALAudioDevice102
5.2.1输出103
5.2.2自定义模块106
5.2.3输入109
5.2.4ALAudioDevice方法113
5.3声音检测与定位114
5.3.1ALSoundDetection114
5.3.2ALSoundLocalization116
5.4语音识别118
5.4.1语音识别系统组成118
5.4.2ALSpeechRecognition119
5.5语音合成与对话122
5.5.1语音合成系统组成122
5.5.2ALTextToSpeech123
5.5.3对话指令盒126
5.5.4ALDialog131
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
6.1.2ALPhotoCapture141
6.1.3ALVideoRecorder142
6.2ALVideoDevice143
6.2.1ALVideoDevice功能143
6.2.2订阅图像144
6.3视频检测147
6.3.1Extractor147
6.3.2ALRedBallDetection149
6.3.3ALLandMarkDetection153
6.3.4ALBarcodeReader156
6.3.5ALFaceDetection158
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
6.4.3ALVisionRecognition167
第7章传感器169
7.1ALSensor169
7.2ALBattery170
7.3DCM171
7.4ALSonar175
7.5ALLeds178
7.6ALTouch180
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 API186
附录A开发环境安装与配置193
附录BNAO机器人系统恢复与更新196
附录CNAOqi系统虚拟机199
附录DPython关键字和内置函数202
附录E传感器与执行器键表204
附录FNAO安装的Python库212
参考文献230
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| 內容試閱：
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前言Foreword仿人机器人是综合运用机械、传感器、驱动器、计算机等技术设计的一种能模仿人的形态和行为的机械电子设备，是在电子、机械及信息技术的基础上发展而来的。仿人机器人仿人的四肢和头部，能够自主完成人类所赋予的任务与命令。
NAO机器人是一款高端仿人机器人，拥有讨人喜欢的外形，具有一定水平的人工智能，能够与人亲切互动。NAO是在世界范围学术领域内应用最广泛的仿人机器人，是机器人世界杯RoboCup组委会指定的比赛机器人。Aldebaran Robotics公司将NAO的技术开放给所有的高等教育项目，并于2010年成立基金会，支持在机器人及其应用领域的教学项目。NAO可以通过现成的指令块进行可视化编程，允许用户探索各种领域、运用各种复杂程度的程序达到用户想要体验的各种不同效果。
NAO可在Linux、Windows或Mac OS等操作系统下编程，拥有开放的编程构架，可以使用C或Python语言控制NAO。不论使用者的专业水平如何，都能够通过图像编程平台为NAO机器人编程。本书介绍编写程序操作NAO的主要方法，全书分为8章，内容如下。
第1章NAO机器人概述。介绍NAO机器人系统、关节运动模型、机器人操作系统NAOqi框架、NAO的基本操作、网络连接设置和远程登录NAO。
第2章Python编程基础。介绍Python的基本语法、函数、对象与类、文件和异常。
第3章NAO编程基础。介绍NAOqi进程、模块、阻塞和非阻塞调用、内存等基本概念、工作机制及应用，使用Choregraphe进行NAO编程的基础知识，包括使用指令盒编程、指令盒的输入输出及参数设置。
第4章运动控制。包括对NAO的头部关节、臂部关节、髋关节、腿部关节的介绍，还介绍刚度控制、关节控制和运动控制的基本方法，使用时间轴进行运动编辑的基本概念和方法。◆NAO机器人程序设计第5章音频处理。介绍音频处理的基本概念、操作音频的ALAudioRecorder、ALAudioDevice等基础类模块，声音检测与定位，语音识别，语音合成与对话等内容。
第6章视觉处理。介绍视频设备编程中使用的设备参数，图像捕获、视频录制及视觉设备等基础类的使用方法，视频检测中的红球检测、地标检测、条形码检测和人脸检测等检测类的使用，视觉识别方法等内容。
第7章传感器。介绍使用电池、声呐、LED和接触传感器的编程方法，设备通信模块的工作机制与应用。
第8章使用C编写程序。介绍使用qiBuild编译远程模块，使用C编程扩展NAO API。
附录内容包括开发环境安装与配置、NAO机器人系统恢复与更新、NAOqi系统虚拟机、Python关键字和内置函数、传感器与执行器键表、NAO安装的Python库。
具有Python基础的读者可以跳过第2章，只对机器人舞蹈感兴趣的读者可以直接查看相应章节。只需要在计算机上安装Python编辑器本书使用PyCharm、NAO的Python库和Choregraphe就可以运行书中的所有Python代码。只有第3章示例代码给出了运行环境说明，调试其他章节示例程序时需要注意运行环境。希望每位读者都可以完成本书的学习并运行示例代码。
本书各章内容相对独立，但是在内容安排上按照先易后难原则编写。前面章节解释的语句后面再次出现时不做解释，读者在学习时尽量按照章节顺序阅读和调试程序。书后附录所列内容，如参数、软件安装步骤、刷机方法等，供需要时查阅。
本书面向初学者，内容并未包含Choregraphe提供的全部指令盒，对Python语言的介绍比较简单，仅选择了编写Choregraphe程序时必须掌握的Python基础知识，书中使用的示例程序也不涉及复杂算法。读者在掌握NAO系统的基础概念、开发设计思路后，可以参考NAO随机英文文档，查阅NAOqi提供的更多API。本书前7章示例用Python语言编写，读者如果使用C语言，可以先学习第8章，再查阅、调试NAO随机英文文档中C语言的示例代码。由于篇幅有限，部分内容未能在书中阐述，读者可在清华大学出版社网站（http：www.tup.tsinghua.edu.cn）下载相关电子文档及代码。
本书主要参考资料包括NAO随机文档，以及李睿强、孙漫漫、孟宪龙等的硕士论文，杨云程、孙明辰、纪卓志、董旭、蒲致威等同学对本书内容的形成启发很多，在此一并表示感谢。
本书可以作为NAO使用者的操作参考书和编程参考书，也可以作为高等学校计算机及相关专业的NAO机器人程序设计课程教材。
由于作者水平有限，书中难免存在欠妥之处，敬请读者批评指正。
编者
2018年9月
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