【Nao机器人】机器人行为之getUp

2019-04-05

在赛场上机器人是很难避免跌倒的（守门员经常会扑倒挡球），在 BHuman 中带了跌倒后站起的行为，这篇文章是记录下最近对此行为运行过程的分析。

守门员扑球

HandleGameState.h

在赛场上机器人可能因为各种因素跌倒，所以跌倒的状态判断是全局的，当跌倒后，停止执行后面的动作，转去执行 getUp。可以看到，这里调用了 theFallDownState 模块，下面进到里面看看。

1 2	if(theFallDownState.state == FallDownState::fallen) goto getUp;

FallDownState

FallDownState，是一个摔倒状态的结构体，里面有机器人关于跌倒的 6 个 state 和 4 个 direction。

falldownstate

这样上面的if语句中的条件就很清楚啦。在HandleGameState.h可以看到，这里跌落后会调到 getUp 的 state。在 getUp 中可以看到调用了GetUp()这个 option，下来进这个里面看看。

handlegamestate

getUp

GetUp.h

在 GetUp 这个 option 中，可以看到直接goto standUp，在 standUp 这个状态执行站起来的动作，并且一直在判断机器人的状态，如果动作执行完毕并且机器娃儿站起来了就goto stand。

在 standUp 这个 state 中，在 action 中执行自己的对应动作并且伴随着判断机器人的状态，如果又摔倒了就调到上面的 state(standUp)。

standUP

上图指的地方又用到了几个 Representation，下面逐一进去看看：

Activity.h

Bhuman/BHumanCodeRelease-coderelease2017/Src/Modules/BehaviorControl/BehaviorControl/Options/Output/Activity.h，看到如图的东西，那这个 BehaviorStatus 又有些什么功能呢？

Activity.h

BehaviorStatus.h

Bhuman/BHumanCodeRelease-coderelease2017/Src/Representations/BehaviorControl/BehaviorStatus.h。

这个文件声明了一个结构体，其中包含关于当前行为状态的数据。

ENUM(Activity,
{,
  unknown,
  blocking,   // 阻塞
  duel,       // 决斗
  dribble,    // 运球
  dribbleDuel,// 
  searchForBall,  // 找球
  searchForBallAtRecentPosition,  // 在附近的位置找球
  goToBall,   // 走向球
  takingPosition, // 取得位置
  kick,   // 踢球
  guardGoal,  // 保护目标
  catchBall,  // 控制住球
  standAndWait,   // 站住 等待
  passing,    // 带球？
  gettingUp,  // 站起来
  turn,   
  walkNextToKeeper,
  kickoff,    // 开球

  waving,
});

Ok，现在我们退回到 GetUp.h 中继续看。

HeadControlMode.h

进来可以看到，这个文件主要是一些头部的控制 mode，在上面调用了 lookForward。

1	路径：Bhuman/BHumanCodeRelease-coderelease2017/Src/Modules/BehaviorControl/BehaviorControl/Options/HeadControl

LookForward.h

/** Pun intended. Looks straight ahead in a way that the Nao V4's cameras cover the area in front of its feet as well as everything else in front of the robot.*/
option(LookForward, (float)(0.38f) tilt, (float)(0.f) pan)
{
  /** Simply sets the necessary angles */
  initial_state(lookForward)
  {
    action
    {
      // 参数：pan 角度 速度
      SetHeadPanTilt(pan, tilt, 150_deg);
    }
  }
}

好了，到这里就基本可以了，最后一句调用了 GetUpEngine()，这个接口在Bhuman/BHumanCodeRelease-coderelease2017/Src/Modules/MotionControl/GetUpEngine下，这是一个mini的站立运动引擎，控制各个关节执行一些动作让 Nao 站起来。

到这里 GetUp.h 就做完了。

总结一下

其实这篇文章我就是想记录下来如何一步一步进去，然后再出来。

在 CABSL 行为控制刚开始学习的过程中，我觉得这样的方式还是有助于对代码的理解。

OK，睡觉。