摘 要 通过将PAC系统和机器人控制系统相结合，实现机器人舞蹈、舞台背景及伴奏舞曲的智能控制，为未来机器人在高端教育娱乐以及迎宾等项目的应用与推广提供参考。
　　关键词 机器人 PAC 舞蹈
　　
　　一、系统功能
　　 本次开发是将GE PAC自动控制系统与Bioloid机器人系统相结合实现对舞蹈机器人在舞姿与音乐上的同步，表演场景的实时变换以及表演者的相互配合等控制。是将自动控制系统和机器人控制系统配合开发的一次尝试。
　　 （一）系统功能图。
　　 （二）功能描述。
　　 三大功能：
　　 1.利用GE PAC和GE QuickPanel（触摸屏）编程，由触摸屏显示不同的画面来实现场景的动态变换；
　　 2.通过Bioloid机器人控制系统进行软件编程来实现舞蹈机器人的舞姿动作的编排以及独舞、共舞的安排和配合；
　　 3.利用GE PAC控制音频模块播放预设伴奏乐曲。
　　二、系统构成
　　 本系统是以GE PAC系统和Bioloid机器人系统为基本框架，并搭载音频播放模块，实现舞蹈机器人的智能控制。
　　 （一）GE PAC 系统。
　　 硬件：本系统开发所使用的GE PAC系统主要包括电源模块PSD040、RX3i CPU模块CPU310、以太网通讯模块ETM001、数字量输入模块IC694ACC300A、数字量输出模块IC694MDL754以及触摸屏Quick Panel。
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　　软件：软件使用的是GE公司专为PAC设计的Proficy Machine Edition编程软件，它可以同时对PAC和触摸屏进行逻辑编程和在线监控与修改。
　　 （二）Bioloid机器人系统。
　　 硬件：本系统开发所使用的Bioloid机器人系统主要包括控制模块CM-5作为舞蹈机器人的大脑、伺服电机AX-12+作为舞蹈机器人的运动关节，传感器AX-S1作为机器人的视听和联络器官。
　　 软件：软件使用的是Bioloid机器人专用编程软件包括行为控制程序BehaviorControl Programmer和动作编程语言Motion Editor。其中行为控制程序主要用于机器人的舞蹈衔接以及机器人舞者的舞蹈配合等，而动作编程主要用于设计和编排机器人具体的舞姿和步幅。
　　三、 工作原理
　　 （一）设计流程图。
　　
　　 （二）原理描述。
　　 通过使用GE PAC编程，同时给GE QuickPanel（触摸屏）、1#机器人以及音频模块发送数字信号启动命令。GE QuickPanel根据GE PAC程序中预先设定好的时间，不断地变换显示画面用以实现背景的动态变化；1#机器人在启动舞蹈程序后，执行动作编程Motion Editor软件中预设动作并根据行为控制BehaviorControl Programmer软件中設定好的时间，实时给2#机器人发送红外信号；当2#机器人接受到红外信号后，开始执行其在动作编程Motion Editor软件中预设的动作；音频模块在接收到PAC发送的启动命令后，立即播放模块中预置伴奏曲。通过上述工作原理最终实现了机器人舞蹈、场景变换以及背景伴奏曲的同步启动、随曲风变化而变化的舞蹈场景的控制以及机器人独舞、共舞的配合等。
　　 （三）部分开发程序。
　　 PAC 程序：
　　
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　　图2 BehaviorControl Programmer编程
　　四、结束语
　　 综上所述，经过不断实验和分析，舞蹈机器人系统可以较为智能、合理的将机器人的舞蹈配合、场景变换及背景音乐有机衔接，为未来的高端教育娱乐以及智能迎宾等项目的应用提供技术参考和支持。
　　
　　参考文献：
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