人形機器人Nao具有25個(ge) 自由度，配備了攝像頭、超聲波傳(chuan) 感器和慣性器件等傳(chuan) 感器，以及電機和電動致動器等機構[1]，可用於(yu) 圖像處理、人工智能、機器人控製以及醫療保健等多個(ge) 教學和科研領域 [2-5]。Nao機器人具有豐(feng) 富、強大的函數庫，在Linux，Windows，Mac OS等操作係統下，均可利用C++，MATLAB，Python語言對其編程操作。目前，全球多個(ge) 高等學校和研究機構已將Nao機器人用於(yu) 教育和科研工作[2]。2013年山東(dong) 科技大學電氣與(yu) 自動化工程學院引進Nao機器人平台，並將其用於(yu) 自動化專(zhuan) 業(ye) (山東(dong) 省名校工程特色專(zhuan) 業(ye) )學生的創新能力和科研能力培養(yang) 。

　　目前，Nao機器人實驗多采用其官方開發軟件Choregraphe。但在實際教學過程中發現，該軟件功能分散、用法複雜，其“指令盒”拖拽的編程方式隱藏了Nao機器人控製程序的整體(ti) 框架。上述因素使得Choregraphe軟件不適用於(yu) 實驗教學。為(wei) 此，本文使用Python語言，以麵向對象程序設計思想中的類(Class)方法為(wei) 基礎，設計了功能集中，操作簡單、直觀，且代碼開源的Nao機器人實驗係統，以改善實驗教學效果。

　　1　Python語言

　　2　實驗係統的功能結構

　　3　實驗係統的軟件設計

　　4　實驗教學應用實例

　　5　結束語

　　Nao機器人平台功能豐(feng) 富，廣泛應用於(yu) 人工智能和機器人控製等多個(ge) 研究領域。本文利用Python語言和類方法，設計了Nao機器人實驗係統。學生不但可以通過學習(xi) 係統源代碼的方式了解機器人控製係統的整體(ti) 架構，而且可以在源代碼基礎上進行二次開發和功能擴充。該係統的應用有助於(yu) 培養(yang) 學生的科研能力和創新意識，取得了良好的實驗教學效果。

　　參考文獻

　　[1] 廣州市美達克數據科技有限公司.硬件平台[EB/OL].https://www.naorobotics.com/naojqr.asp.

　　[2] 阿爾德巴蘭(lan) (上海)有限公司.NAO:創造交互型的機器人[J].機器人技術與(yu) 應用,2014(6):63-65.

　　[3] 張婷.基於(yu) Nao的迷宮解決(jue) 算法研究[J].國外電子測量技術,2013,32(5):68-71.

　　[4] 張婷.NAO機器人在自閉症幹預中的應用[J].係統仿真技術,2014,9(4):327-331,338.

　　[5] 柏雪峰,楊斌.基於(yu) NAO機器人目標識別與(yu) 定位算法[J].成都信息工程學院學報,2014,29(6):625-629.

　　[6] 董焰民,王保保.Python與(yu) Matlab混合語言編程[J].現代電子技術,2007,14(253):108-110.

　　[7] 陶誠,陸從(cong) 珍.基於(yu) C++和Python混合編程的Word文檔操作方法[J].信息化研究,2014,40(5):58-63.

　　[8] 張若愚.Python科學計算[M].北京:清華大學出版社,2012.

張仁彥 劉孟茹 孔凡超 趙傳(chuan) 林 趙洪亮 山東(dong) 科技大學電氣與(yu) 自動化工程學院