Pepper機器人 — 基本介紹

Jease
Jease隨筆
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10 min readMar 9, 2020

學校最近突然買了三台Pepper,好貴….一台Auti啊…
於是被送去上課就順便紀錄下來吧~

在開始介紹之前先來看一下可愛Pepper的影片吧~

接下來開始進入正文~

Pepper介紹

Pepper 2014年6月5日於日本發表,他是全球首款搭載情緒識別的機器人,15年開始進行販賣,16年在台灣販售(第一個海外國家),當然也有一堆廠商購買了Pepper,像是台哥大、亞太、第一銀行、長榮、鼎泰豐、Lexus、台安醫院等等的廠商

Pepper他的詳細參數如下圖,他的身高跟一個小學生身高差不多,這樣設計讓Pepper可以沒有違和感跟小學生混在一起上課互動等,也可以讓成人可以很好的去摸頭互動,把它當作小孩一樣的去呵護它

沛博科技
by沛博科技

在感應器部分可以分成頭部、胸部、手部、底座

  • 頭部 :麥克風 X 4、RGB攝影機 X 2、3D感應器 X 1、電容式觸控感應器 X 3
  • 胸部:慣性傳感器 X 1
  • 手部:動容式觸控感應器 X 1
  • 底座:聲納 X 2、雷射 X 6、緩衝感應器 X 3、慣性傳感器 X 1、紅外線感應器 x 2

而它兩顆RGB攝影機裡面其中有一顆是3D的攝影機,所以Pepper是可以做SLAM的~

by沛博科技
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在自由度部分如上圖它有20個自由度,它的馬達分布如下:

  • 頭部:2
  • 肩膀: 2 x 2 (L/R)
  • 手肘: 2 x 2 (L/R)
  • 手腕: 1 x 2 (L/R)
  • 手部: 1 x 2 (L/R)
  • 臂部: 2
  • 膝部: 1
  • 輪子: 3

作業系統採用 NAOqi OS,而在網路部分機器人跟平板都是有各自的網路,下面是他們的網路參數 (只有機器人有支援有RJ45孔):

  • 無線Wi Fi IEEE 802.11a/b/g/n (2.4GHz/5GHz)
  • 乙太網路端口 x 1 (10/100/1000 base T)

使用環境

我們在開機正式使用之前先來講一下Pepper他的生存環境:

  • 室溫需維持在28度下的室內環境
  • 不可以放置在人走動的動線上,避免Pepper受到傷害
  • Pepper放置區域後方須空曠,避免人員由後方碰觸Pepper
  • 使用紅龍需保留Pepper活動空間,Pepper左右手平舉都不得碰觸到紅龍
  • 不能在下方地點使用Pepper否則將使Pepper頭往固定一方向偏
  1. 光源不平均的地點(聚光燈等燈泡造成)
  2. 音源來自左or右單獨一方
  3. 左側or右側牆壁單獨為淺色(白色)
  • 不能放置於高氮氧化合物 (NOx) 之環境,如停車場 ,否則軟膠材質部位易發生顏色轉變為粉紅色的情況(若發生此情況,等放到正常環境一段時間後會恢復)

開箱與裝箱

在我們了解Pepper他的適合生存的環境後,現在要來進行開箱了~

在開箱的時候,我們要先把箱子立起來,並把他黏貼在箱子上的膠帶小心的用美工刀割開(萬用的鑰匙),

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接下來,在正面箱子的上方會發現他有一個卡曹,這時候我們可以把紙箱最上面那一片沿著已經畫好的線去把他摺起來,插入凹槽固定孔中,最後打開完成會跟最右邊的圖片一樣

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接下來到了要看到Pepper的時候了~是不是很興奮!!!

如下圖把雙手插到卡槽中拉出正面蓋板,並將一手放入箱內扶助Pepper的頭,直到保護蓋完全的移出為止(如果沒有注意Pepper可能會跌倒)

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接下來雙手小心地把Pepper頭部的泡棉去出,然後輕輕的把Pepper的頭輕放,讓它自然的下垂下,下一步是把Pepper的手從泡棉中移出輕輕的放下。最後我們準備要把Pepper從箱子裡面移出來了,這時我們需要先將箱子底部有一個三角形的板子往下翻,形成一個滑道,讓Pepper可以輕鬆的一棟出箱子,這部分並非是每一個Pepper都有的設計,這是新版新增加的設計,所以舊版是沒有的~下一步把雙手放到Pepper的腋下,抱住身體兩側

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接下來把Pepper扶好慢慢的從泡棉中移出,經過滑道移動到地面上,注意Pepper有29公斤啊!小心的往下移不然一台車就沒了。等到成功搬下來之後把它調整程安全姿勢,在調整好之前千萬不要放手。

安全姿勢:臀部向後向下到底;肩膀往前往下到底

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在把Pepper從箱子中一出來之後,下一步就到了把他身上的固定材料移除了。首先我們先把平板下方的橘黃色膠帶移除,接下來是將平板後方的泡棉向下取下。再來移除頸部的泡棉披風膠帶,然後把泡棉披風移除,最後把所有膠帶移。

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接下來介紹Pepper身上的安全措施,在Pepper的膝部與臀部分別插有插銷一枚,當Pepper在安全姿勢時,即可將插銷取下

插銷插入時,Pepper的關節煞車會被解除,膝蓋跟臀部都可以自由移動

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拔下插銷之後,他們又該放在哪邊呢?在Pepper背後有一個顏色比較深的地方,把她打開之後會發現裡面有一個紅色的按鈕跟可以插入插銷的地方,插銷便是安裝在那邊的。

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在把插銷插入後,會發現無法關閉,則時候需要把藍色的軟標籤像是彎起則插入上方,完成插銷的收納。

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而若要把插銷插回Pepper身上時,一定要注意Pepper是關機與處於安全姿勢下才能將插銷插入臂部與膝部之中。並在插入時,應該於後方以右手扶住Pepper的肚子,以避免我們在插的時候使Pepper傾倒。再插入的時候如果聽到“喀咑”一聲,則代表插入成功~

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在剛剛我們有看到一顆紅色的按鈕,那顆按鈕便是警急停止開關,我們把它按下去的話代表啟動緊急停止,Pepper會關機,如果要解除的話,則是把他往順時針方向旋轉,即可解除

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在我們把Pepper成功取出之後,便到了Pepper要開機的時候了~
在開機之前我們需要先確認任以下事項是否完成:

  • Pepper放置於平坦且有足夠活動的空間的地點
  • 身上插銷都已拔除,並處於安全姿勢
  • 警急關閉紐以解除

而開機方式又分成藍光開機跟正常開機

  • 正常開機
  1. 按壓一次Pepper胸前的電源開關,Pepper就會開機了
  2. 一般開機為3分鐘,開機時眼睛跟耳多的LED燈會亮起
  3. 接下來胸前的平板也會亮起
  4. 最後Pepper呈現站立姿勢及眼睛跟耳多的LED燈熄滅及代表開機完成
  • 藍光開機

而藍光開機的使用時機在於Pepper故障時使用,這也是Pepper排除障礙的主要方式之一,機器正常的情況下請勿使用

  1. 長時間按壓店員開關超過5秒,等待肩膀出現藍色即可放手
  2. 接下來藍燈會快閃爍,開機時間預計10分鐘

而在Pepper時,我們可以透過他耳多的藍光比例來查看開機進度:

  • 0%: 啟動初期,硬體自我檢測及初始化中
  • 25%:硬體初始化完成
  • 50%:載入NAOqi OS作業系統中
  • 75%:NAOqi OS作業系統仔入完成,網路已啟動
  • 100%:NAOqi OS完全啟動完成

在開機後藍光會完全關機

在介紹開機後,接下來要來介紹休眠模式~

Pepper的休眠模式分成兩種,一種是SLEEP、一種是REST

  • SLEEP:
    1. 在開機情況下,手掌掌心置於Pepper額頭上,將相機遮蓋住後3秒左右即可Pepper將會進入安全姿勢與Sleep模式,肩膀LED將會呈現紫色,同時平板螢幕是會熄滅的
    2.要甦醒Pepper的方法則是輕輕的摸一下Pepper的頭他便會恢復啟動模式
  • REST
    1.在開機情況下,快速按壓店員開關兩次,即可進入安全姿勢的Rest模式,肩膀LED將會呈現白色
    2.在Rest模式下,快速連按電源開關兩次,則可喚醒Pepper恢復啟動模式

而SLEEP跟REST模式的差異主要在平板是否有進入待機模式,如果你想要繼續處理操作平板的化,可以使用REST模式,這樣就能在安全的情況下繼續操作Pepper的平板

在前面的文章中,肩膀上的LED燈已經出現很多種顏色了,接下來要介紹三種很重要的顏色,如果Pepper有問題時,看肩膀顏色是最快的方式
1. 綠色閃爍:有訊息通知,按一下電源開關聽取
2. 黃色閃爍:提醒警告,須注意或處理,動作暫停
3. 紅色閃爍:錯誤告警,有功能已無法使用,動作停止,建議藍光開機解決

在上面聽取訊息時,如果訊息過多再按一下開關即可中斷

最後我們進入關機讓Pepper去休息吧~

Pepper的關機方式跟正常電腦相同,分成正常關機跟強制關機

  • 正常關機:
    1. 持續按壓電源開關3-4秒,等聽到 “GNUK GNUK” 即可放開開關
    2. 等待Pepper眼睛LED跟平板都熄滅進入安全姿勢時,則表示關機完成
  • 強制關機:
    1. 按壓電源開關超過5秒,將使Pepper強制關機
    2. 強制關機將有可能造成Pepper損壞,其影響跟直接按緊急停止開關是一樣的
    3. 正常關機時,請勿長按避免Pepper進入強制關機模式

切記在開關機時不要動到Pepper

最後我們來講一充電吧~

充電盒的位置在於箱子的左上方,打開充電盒後,把電池充電線跟電源線取出,並把電池充電線跟電源線接在一起

by沛博科技

接下來把電池充電器的插頭插入電源插頭,充電器會亮綠色,接下來打開Pepper後方底座的充電蓋,將電池充電街頭與Pepper連接,連接時插頭以45度方向插入,插入後順時針旋轉直到發出喀噠聲,充電時LED燈將換成紅色。

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當LED燈再次變成綠色代表充電完成,此時要拔出充電頭,按住電池充電接頭上的滑動按紐往外撥開,同時逆時針旋轉插頭,這樣就可以把充電頭拔出來了~

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總結

以上便是今天介紹Pepper的一些內容,從誕生到基本的硬體介紹與開關機,在下一篇文章將會介紹開機後的一些基本操作方法~

同樣再次感謝沛博科技~

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