Choregraphe (Programm)

Choregraphe ist ein Programm zur Steuerung des NAO-Roboters . Das Programm verfügt üb er eine graphische Programmierschnittstelle, kann aber auch in Python oder C++ programmiert werden. Die Firmware-Version des NAO und die Version von Choregraphe müssen übereinstimmen.

Funktionen

Choregraphe ist ein Programm welches die Verbindung mit dem NAO und seiner eigenen Betriebssystem NAOqi herstellt. Dabei werden Netzwerkeinstellungen wie die IP-Adresse des NAO angezeigt.
Es können aber auch grundlegende Parameter verstellt werden, wie beispielsweise die Lautstärken, der Sprach- und Ton-Ausgabe des Roboters.
Neben der Programmierung können auch direkt Befehle an den NAO übermittelt werden. So gibt es vorgefertigte Elemente wie „aufstehen“ oder „hinsetzen“
Es können die Bilder der Kamera die im Kopf verbaut ist, übertragen werden.
Das Programm beinhaltet eine Funktion zum Simulieren des Programmablaufs in einer leeren Welt. Diese ist jedoch vereinfacht und beinhaltet nicht so viele simulierte Effekte wie Webots.

Installation

Das Programm ist ohne Lizenz für 90 Tage kostenfrei nutzen. Danach ist der Erwerb einer kostenpflichtigen Lizenz erforderlich.

Die Installation ist für Windows, Linux und Mac verfügbar und ist unter folgendem Link zu finden:

https://community.aldebaran.com/en/resources/software/language/en-gb

Die Installation beinhaltet das Programm Monitor. Monitor ermöglicht die Bilder der Kamera und die Sensorwerte eines NAO auszulesen.

Anwendung

Das Hauptprogramm von Choregraphe teilt sich in folgende Bereiche

Funktionsleiste
Projektcontainer
Bibliothek der verschieden Bausteine
Workspace
Time-Line
Zustand des Roboters
Kommandobereich
Applikationen und Simulation

Funktionsleiste

Symbol	Name	Funktion/Bedeutung
	newProjekt	erstellt ein neues Projekte.
	openProjekt	öffnet ein bereits erstelltes Projekt.
	saveProjekt	speichert das aktuelle Projekt.
	undo	macht den letzten Schritt rückgängig.
	undoDisable	erster Schritt in der Schrittliste erreicht.
	redo	wiederholt einenrückgängig gemachten Schritt.
	redoDisable	letzter Schritt in der Schrittliste erreicht.
	connect	verbindet Choregraphe mit den NAO oder einer Simulation. (dazu später noch mehr)
	connectTry	die Verbindung mit den NAO oder einer Simulation wird aufgebaut.
	connectDown	die Verbindung mit den NAO oder einer Simulation ist abgebrochen. Prüfen Sie, ob der NAO und das Netzwerk noch aktiv sind.
	disconnect	bricht die aktuelle Verbindung ab.
	noConnect	es besteht keine Verbindung, daher kann keine Verbindung abgebrochen werden.
	upload+Play	läd das im Workspace erstellte Programm auf den NAO und spielt es ab
	uploadDisable	es besteht keine Verbindung, daher kann kein Programm auf den NAO geladen werden.
	stopProgram	stoppt das aktuelle Programm auf den NAO
	stopDisable	es besteht keine Verbindung, daher kann kein Programm auf den NAO gestoppt werden, oder das Programm ist bereits terminiert
	Debug	Zeigt die Syntaxfehler im Programm. Ist nur aktiviert wenn sich Syntaxfehler im Programm befinden.
	noDebug	Es gibt keine Syntaxfehler
	behavior	Zeigt die Übertragungsleistung/Rechenleistung des Programms zum Nao. Das Programm wird nicht ausgeführt.
	behaviorRun	Zeigt die Übertragungsleistung/Rechenleistung des Programms zum Nao. Das Programm wird übertragen / läuft.
	behaviorBusy	Zeigt die Übertragungsleistung/Rechenleistung des Programms zum Nao. Das Programm ist vollständig ausgelastet.

Verbindung mit dem NAO oder einer Simulation aufbauen Nachdem der -Knopf angeklickt wurde, öffnet sich das Verbindungsfenster. Hier wird eine Liste mit allen verfügbaren NAO-Robotern im Netzwerk angezeigt. Mit dem Stern können bevorzugte Roboter markiert werden. Mit einem Rechtsklick auf die Spalte eines Roboters öffnet man ein Pop-Up, welches eine direkten Link zu Webpage des jeweiligen NAO anzeigt. Zudem können die LED getestet werden und die IP-Adresse aktualisiert werden. Sollte ein NAO nicht automatisch erkannt werden, so kann er manuell durch seinen Port oder seine IP-Adresse nachgetragen werden. Man kann die IP-Adresse erfahren, indem man bei einem angeschalteten NAO für eine Sekunde auf seine Brusttaste drückt.

Symbol	Bedeutung
	Funktionsfähiger NAO Der NAO hat noch keinen Befehl erhalten. Man kann eine Verbindung zu ihm aufbauen.
	Aktiver NAO Der NAO ist grade beschäftigt. (z.B. durch den Boot-Prozess oder einen anderen PC) Es ist nicht möglich eine Verbindung zu dem NAO auf zubauen.
	Virtueller NAO Hierbei handelt es sich um Simulation oder eine veraltete Simulationsadresse im Netzwerk. Achten Sie darauf mögliche Simulationen nach beenden des Projektes zu schließe, da diese immer noch angezeigt werden, jedoch keine Verbindung zu Ihnen möglich ist

Projektcontainer

Im Projektcontainer befinden sich alle Dateien auf die das Programm zugreift. Hier können auch externe Dateien integriert werden um den Funktionsumfang von Choregraphe zu erhöhen. So können beispielsweise Tonspuren eingefügt werden. Dabei sollten die Datei in komplexeren Programmen in Ordnern angelegt werden um eine Übersicht zu gewährleisten.

Symbol Name Funktion

	contentImport	Importiert neue Dateien
	contentExport	Exportiert eingebundene Daten
	RemoveSelection	Entfernt eingebundene Daten aus dem Projektcontainer
	createFolder	Legt einen neuen Ordner an

Bibliothek der verschieden Bausteine

Standartmäßig enthält die Block-Bibliothek eine Suchfunktion und die drei Bibiliotheken „standard“, „advanced“ und „tablet“. In den einzelnen Bibliotheken findet man Unterordner die die verschiedenen Blöcke beinhalten. Symbol Name Funktion

	newLibrary	Legt eine neue Bibliothek in der Blöcke eingefügt werden können.
	openLibrary	Öffnet eine bereits gespeicherte Bibliothek.
	saveLibrary	Speichert die aktuell bearbeitete Bibliothek.

saveLibraryAs Speichert die aktuell bearbeitete Bibliothek mit der Möglichkeit Eigenschaften zu ändern.

saveAllLibrarys Speichert alle aktuell bearbeiteten Bibliotheken

Die drei elementaren Blöcke sind Symbol Name Funktion

	Diagram	Diagram ist der Standartblock in dem ohne Bearbeitung nichts passiert.

Man kann alle Eingänge und Ausgänge nach belieben bearbeiten. Alle anderen Blöcke können hier integriert werden.

	Timeline

Die Timeline ermöglicht das Verwenden einer Zeitachse. Dadurch können Befehle in Abhängigkeit der Zeit reagieren. D

	Python Script	Ermöglich das Einbinden eines Quellcode basierten Elementes. Dieses Element enthält nur das Grundgerüst und hat wie der Diagrammblock ohne eine Änderung keinen Einfluss auf das Programm

{Link zu Choregraphe-Blockbibiliothek} {Link zu Python Programmierung} 4.4 <!>Workspace Der Workspace ist der wohl wichtigste Bereich in ihm werden alle Blöcke aus der Blocke integriert und verbunden. Was die Verbindungen zu bedeuten haben finden Sie unter: {Link zu Choregraphe-Blöcke} 4.5 <!>Time-Line Die Timeline gibt zwei wesentliche Dinge an: • Der Ebene in der Man sich Befindet. Um auf eine neue Ebenen zu kommen kann ein Diagramm-Block genutzt werden • Der Zeitliche Ablauf

4.6 Zustand des Roboters

Symbol Name Funktion/Bedeutung

	volume	Durch klicken erscheint ein Schieder der die Lautstärke regelt.
	volumeMute	Der NAO ist lautlos/ keine Verbindung zum Roboter
	AnimationOn	Der NAO verliert nachdem er eine Position erreicht hat langsam seine Kraft. Das schont die Motoren. 
	AnimationTurn	Der NAO bewegt sich nur bedingt oder ist im Wechsel zwischen den Modi
	AnimationOff	Der NAO bleibt starr. Dieser Modus ist sehr anspruchsvoll für die Motoren und sollte daher vermieden werden.

autoLifeOn Der NAO steht um schnell reagieren zu können.

autoLifeOff Der NAO kniet um Energie zu sparen.

modeWake Der Roboter ist einsatzbereit. Durch klicken auf den Knopf mit dem Mond wechselt der Roboter in einen Energiesparmodus.

modeRest Der Roboter ist im Energiesparmodus. Durch klicken auf den Knopf mit der Sonne ist der Roboter wieder einsatzbereit

	batteryGreen	Batterie über 60% geladen
	battaryOrange	Batterie unter 60% geladen
	BatteryRed	Batterie unter 20% geladen, Vorsicht!

{Sollte nochmal getestet werden} 4.7 Kommandobereich Der Kommandobereich Teilt sich in zwei Bereiche auf. 4.8 Applikationen und Simulation

5. Häufige Probleme Im Choregraphe sind plötzlich einige Boxen rot • Der Fehler Tritt auf wenn einige Boxen nicht bei dem virtuellen NAO simuliert werden können. Verbinden Sie Choregraphe mit dem physischen NAO und spielen Sie Ihr Programm auf. • Eine weitere Möglichkeit ist es wenn eine Box (Zustand) nicht verlassen werden kann. Bauen Sie ihren Signalflussplan anders auf. Im Choregraphe lässt sich das Programm nicht auf den NAO laden obwohl ein Programm kürzlich erst von demselben Rechner übertragen wurde, oder es kann keine Verbindung aufgebaut werden, obwohl schon mal eine Verbindung bestand. • Sollte ein Programm nicht terminieren, so kann es dazu führen dass der Roboter nicht mehr ansprechbar ist. Starten Sie den NAO und Choregraphe neu.