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14. Aktionsgalerie
Dieses Beispiel bietet ein interaktives Menü, mit dem Sie eine Vielzahl vorprogrammierter Aktionen für PiCrawler auslösen können, darunter Winken, Händeschütteln, Kämpfen, Nicken, Liegestütze und mehr.
Code ausführen
cd ~/picrawler/examples
sudo python3 14_action_gallery.py
Nach dem Start des Programms wird eine nummerierte Liste der verfügbaren Aktionen im Terminal ausgegeben. Geben Sie die Nummer der gewünschten Aktion ein und drücken Sie Enter, um sie auszuführen. Drücken Sie erneut Enter, um die letzte Aktion zu wiederholen.
Wenn Strg+C gedrückt wird, beendet sich das Programm sicher und der Roboter kehrt in eine sitzende Position zurück.
Code
Bemerkung
Sie können den folgenden Code Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen.
Navigieren Sie dazu zum Quellcode-Pfad wie picrawler\examples. Nach dem
Ändern des Codes können Sie ihn direkt ausführen, um das Ergebnis zu sehen.
from time import sleep
BODY_LENGTH = 77
BODY_WIDTH = 77
BODY_DIAGONAL = 108.9
DELTA = 45
def sit(spider):
spider.do_action('sit', speed=40)
def stand(spider):
spider.do_action('stand', speed=40)
def look_up(spider):
coords = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -76], [45, 0, -76], [45, 0, -38], [45, 45, -30]],
]
for coord in coords:
spider.do_step(coord, 60)
def look_down(spider):
coords = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -28], [45, 0, -40], [45, 0, -68], [45, 45, -76]],
]
for coord in coords:
spider.do_step(coord, 60)
def dance(spider):
spider.do_action('dance', speed=60)
def wave_hand(spider):
coords = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
# wave hand
[[45, 45, -70], [60, 0, 120], [45, 0, -60], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -70], [-20, 60, 120], [45, 0, -60], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -70], [60, 0, 120], [45, 0, -60], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -70], [-20, 60, 120], [45, 0, -60], [45, 45, -30]],
# return to stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -30], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -40], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in coords:
spider.do_step(coord, 58)
def shake_hand(spider):
coords = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
# shake hand
[[45, 45, -65], [5, 280, 80], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 280, 100], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 280, -10], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 280, 100], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 280, -10], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 280, 100], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 280, -10], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 100, 10], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -65], [5, 100, 10], [45, 0, -60], [45, 45, -40]],
# return to stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -30], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -40], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in coords:
spider.do_step(coord, 52)
def fighting(spider):
ready = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
# fighting ready
[[45, 45, -40], [45, 0, -40], [50, 20, -20], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -40], [45, 0, -40], [40, 20, -45], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -40], [45, 0, -40], [60, 40, -60], [45, 45, -40]],
#
[[45, 45, -40], [45, 30, -30], [60, 40, -60], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -30], [45, 30, -30], [60, 40, -60], [60, 40, -60]],
]
twist_butt = [
# twist butt
[[55, 7, -30], [19, 48, -30], [77, 12, -60], [36, 63, -60]],
[[19, 48, -30], [55, 7, -30], [36, 63, -60], [77, 12, -60]],
#
[[55, 7, -30], [19, 48, -30], [77, 12, -60], [36, 63, -60]],
[[19, 48, -30], [55, 7, -30], [36, 63, -60], [77, 12, -60]],
#
[[40, 30, -30], [40, 30, -30], [60, 40, -60], [60, 40, -60]],
# shrink
[[40, 50, -30], [40, 50, -30], [60, 20, -60], [60, 20, -60]],
]
pounce_bite = [
[[40, 40, -60], [20, 60, 110], [60, 60, -60], [60, 60, -60]],
[[40, 40, -40], [20, 30, -40], [60, 60, -60], [60, 60, -60]],
[[20, 60, 110], [20, 30, -60], [60, 60, -60], [60, 60, -60]],
[[20, 30, -40], [20, 30, -40], [60, 60, -60], [60, 60, -60]],
]
return_stand = [
[[45, 45, -50], [45, 0, -30], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -40], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in ready:
spider.do_step(coord, 50)
for coord in twist_butt:
spider.do_step(coord, 52)
sleep(0.2)
for coord in pounce_bite:
spider.do_step(coord, 40)
sleep(0.1)
sleep(1)
for coord in return_stand:
spider.do_step(coord, 52)
def excited(spider):
coords = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
#
[[45, 45, -30], [45, 0, -30], [45, 0, -30], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -80], [45, 0, -80], [45, 0, -80], [45, 45, -80]],
[[45, 45, -30], [45, 0, -30], [45, 0, -30], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -80], [45, 0, -80], [45, 0, -80], [45, 45, -80]],
[[45, 45, -30], [45, 0, -30], [45, 0, -30], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -80], [45, 0, -80], [45, 0, -80], [45, 45, -80]],
#
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in coords:
spider.do_step(coord, 40)
sleep(0.08)
def play_dead(spider):
sit = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
#
[[45, 45, -10], [45, 0, -10], [45, 0, -10], [45, 45, -10]],
]
play_dead = [
[[45, 45, 100], [45, 45, 100], [45, 45, 100], [45, 45, 100]],
#
[[45, 35, 60], [35, 45, 80], [35, 45, 80], [45, 35, 60]],
[[35, 45, 80], [45, 35, 60], [45, 35, 60], [35, 45, 80]],
[[45, 35, 60], [35, 45, 80], [35, 45, 80], [45, 35, 60]],
[[35, 45, 80], [45, 35, 60], [45, 35, 60], [35, 45, 80]],
[[45, 35, 60], [35, 45, 80], [35, 45, 80], [45, 35, 60]],
[[35, 45, 80], [45, 35, 60], [45, 35, 60], [35, 45, 80]],
[[45, 35, 60], [35, 45, 80], [35, 45, 80], [45, 35, 60]],
[[35, 45, 80], [45, 35, 60], [45, 35, 60], [35, 45, 80]],
[[45, 35, 60], [35, 45, 80], [35, 45, 80], [45, 35, 60]],
[[35, 45, 80], [45, 35, 60], [45, 35, 60], [35, 45, 80]],
#
[[45, 45, 100], [45, 45, 100], [45, 45, 100], [45, 45, 100]],
]
return_stand = [
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in sit:
spider.do_step(coord, 60)
for coord in play_dead:
spider.do_step(coord, 55)
for coord in return_stand:
spider.do_step(coord, 60)
def nod(spider):
stand = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
nod = [
[[45, 45, -80], [45, 0, -50], [45, 0, -20], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -20], [45, 0, -36], [45, 20, -52], [40, 20, -80]],
[[45, 45, -80], [45, 0, -50], [45, 0, -20], [45, 45, -30]],
[[45, 45, -20], [45, 0, -36], [45, 20, -52], [40, 20, -80]],
[[45, 45, -80], [45, 0, -50], [45, 0, -20], [45, 45, -30]],
]
return_stand = [
[[45, 45, -80], [45, 0, -50], [45, 0, -40], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -60], [45, 0, -50], [45, 0, -40], [45, 45, -40]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in stand:
spider.do_step(coord, 60)
for coord in nod:
spider.do_step(coord, 45)
sleep(.2)
for coord in return_stand:
spider.do_step(coord, 50)
sleep(1)
def shake_head(spider):
ready = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 20, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 20, -30], [45, 20, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 20, -50], [45, 45, -50]],
]
twist_butt = [
# twist butt
[[55, 7, -50], [19, 48, -50], [77, 12, -50], [36, 63, -50]],
[[19, 48, -50], [55, 7, -50], [36, 63, -50], [77, 12, -50]],
#
[[51, 15, -50], [27, 43, -50], [72, 22, -50], [45, 56, -50]],
[[27, 43, -50], [51, 15, -50], [45, 56, -50], [72, 22, -50]],
#
[[45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50]],
]
return_stand = [
[[45, 45, -50], [45, 20, -30], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in ready:
spider.do_step(coord, 50)
for coord in twist_butt:
spider.do_step(coord, 58)
sleep(.5)
for coord in return_stand:
spider.do_step(coord, 52)
def look_left(spider):
stand = [
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
look_left = [
[[45, 0, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 0, -50]],
[[0, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 0, -50]],
[[0, 45, -50], [45, 45, -35], [45, 45, -50], [45, 0, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in stand:
spider.do_step(coord, 50)
for coord in look_left:
spider.do_step(coord, 50)
def look_right(spider):
stand = [
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
look_right = [
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [0, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -35], [0, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 0, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 0, -50]],
]
for coord in stand:
spider.do_step(coord, 50)
for coord in look_right:
spider.do_step(coord, 50)
def warm_up(spider):
stand = [
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50]],
]
left_right = [
[[45, 37, -85], [45, 37, -14], [45, 37, -14], [45, 37, -85]],
[[45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 37, -85], [45, 37, -14], [45, 37, -14], [45, 37, -85]],
[[45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50]],
#
[[45, 37, -14], [45, 37, -85], [45, 37, -85], [45, 37, -14]],
[[45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 37, -14], [45, 37, -85], [45, 37, -85], [45, 37, -14]],
[[45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50], [45, 45, -50]],
]
clockwise = []
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(0, 25, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(12.5, 21.65, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(21.65, 12.5, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(25, 0, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(21.65, -12.5, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(12.5, -21.65, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(0, -25, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-12.5, -21.65, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-21.65, -12.5, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-25, 0, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-21.65, 12.5, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-12.5, 21.65, 10))
clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(0, 25, 10))
anticlockwise = []
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(0, 25, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-12.5, 21.65, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-21.65, 12.5, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-25, 0, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-21.65, -12.5, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(-12.5, -21.65, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(0, -25, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(12.5, -21.65, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(21.65, -12.5, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(25, 0, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(21.65, 12.5, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(12.5, 21.65, 10))
anticlockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(0, 25, 10))
return_stand = [
[[45, 45, -50], [45, 45, -40], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
]
for coord in stand:
spider.do_step(coord, 50)
sleep(0.5)
for coord in left_right:
spider.do_step(coord, 48)
sleep(.3)
for coord in clockwise:
spider.do_step(coord, 58)
sleep(.3)
for coord in anticlockwise:
spider.do_step(coord, 58)
sleep(.3)
for coord in return_stand:
spider.do_step(coord, 50)
def push_up(spider):
ready = [
# stand
[[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]],
#
[[60, 10, -60], [60, 0, -60], [20, 60, 10], [10, 65, -40]],
[[70, 0, -76], [70, 0, -76], [0, 130, -40], [0, 130, -40]],
]
push_up = [
[[70, 0, -40], [70, 0, -40], [0, 130, -40], [0, 130, -40]],
[[70, 0, -76], [70, 0, -76], [0, 130, -40], [0, 130, -40]],
[[70, 0, -40], [70, 0, -40], [0, 130, -40], [0, 130, -40]],
[[70, 0, -76], [70, 0, -76], [0, 130, -40], [0, 130, -40]],
[[70, 0, -40], [70, 0, -40], [0, 130, -40], [0, 130, -40]],
[[70, 0, -76], [70, 0, -76], [0, 130, -40], [0, 130, -40]],
]
for coord in ready:
spider.do_step(coord,70)
for coord in push_up:
spider.do_step(coord, 35)
sleep(0.1)
actions_dict = {
"sit": sit,
"stand": stand,
"wave_hand": wave_hand,
"shake_hand": shake_hand,
"fighting": fighting,
"excited": excited,
"play_dead": play_dead,
"nod": nod,
"shake_head": shake_head,
"look_left": look_left,
"look_right": look_right,
"look_up": look_up,
"look_down": look_down,
"warm_up": warm_up,
"push_up": push_up,
}
sounds_dict = {
}
if __name__ == "__main__":
from picrawler import Picrawler
my_spider = Picrawler()
actions = list(actions_dict.keys())
for i, key in enumerate(actions):
print(f'{i} {key}')
last_key = None
try:
while True:
key = input()
if key == '':
print(actions[last_key])
actions_dict[actions[last_key]](my_spider)
else:
key = int(key)
if key > (len(actions) - 1):
print("Invalid key")
else:
last_key = key
print(actions[key])
actions_dict[actions[key]](my_spider)
except KeyboardInterrupt:
pass
except Exception as e:
print(f'Error:\n {e}')
finally:
my_spider.do_action("sit", speed=40)
sleep(.1)
Wie funktioniert es?
Beim Programmstart wird ein Dictionary der verfügbaren Aktionen erstellt und ein nummeriertes Menü ausgegeben.
actions_dict = { "sit": sit, "stand": stand, "wave_hand": wave_hand, "shake_hand": shake_hand, ... } for i, key in enumerate(actions): print(f'{i} {key}')
Jeder Schlüssel in
actions_dictist ein lesbarer Name und jeder Wert ist eine Funktion. Dieses Muster macht es einfach, die richtige Funktion zu finden und aufzurufen, wenn der Benutzer eine Nummer eingibt.Interaktive Menüschleife
while True: key = input() if key == '': actions_dict[actions[last_key]](my_spider) else: key = int(key) last_key = key actions_dict[actions[key]](my_spider)
Die Hauptschleife wartet auf Benutzereingaben:
Geben Sie eine Nummer ein, um eine Aktion auszuwählen und sofort auszuführen.
Drücken Sie Enter (leere Eingabe), um die letzte Aktion zu wiederholen.
Drücken Sie Strg+C zum Beenden.
Was ist ein Koordinatenschritt?
Jede Pose ist als Liste von vier Beinkoordinaten im Format
[[x, y, z], [x, y, z], [x, y, z], [x, y, z]]definiert, entsprechend:Rechtes Vorderbein (Index 0)
Linkes Vorderbein (Index 1)
Linkes Hinterbein (Index 2)
Rechtes Hinterbein (Index 3)
Jede Koordinate hat drei Werte:
X: Vorwärts-/Rückwärtsposition der Beinspitze
Y: Links-/Rechtsposition der Beinspitze
Z: Auf-/Ab-Position (negativer = höher oben)
# Eine stehende Pose für alle vier Beine [[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]]
Abspielen einer Sequenz von Posen
Die meisten Aktionen bestehen aus einer Liste von Koordinaten-Frames. Die Methode
do_step()interpoliert die Servos sanft von der aktuellen Pose zur Zielpose.coords = [ [[45, 45, -50], [45, 0, -50], [45, 0, -50], [45, 45, -50]], [[45, 45, -76], [45, 0, -76], [45, 0, -38], [45, 45, -30]], ] for coord in coords: spider.do_step(coord, 60)
Das zweite Argument von
do_step()ist die Geschwindigkeit (höher = schneller). Typische Werte reichen von 40 (langsam) bis 80 (schnell).Eingebaute vs. benutzerdefinierte Aktionen
Einige Funktionen verwenden eingebaute Aktionen über
do_action():def sit(spider): spider.do_action('sit', speed=40)
Andere konstruieren Posen manuell mit
do_step()und geben Ihnen volle Kontrolle über die Haltung des Roboters.def wave_hand(spider): coords = [ [[45, 45, -70], [60, 0, 120], [45, 0, -60], [45, 45, -30]], [[45, 45, -70], [-20, 60, 120], [45, 0, -60], [45, 45, -30]], ] for coord in coords: spider.do_step(coord, 58)
Die Winkbewegung wechselt das rechte Vorderbein zwischen zwei extremen Positionen und erzeugt so eine Winkgeste.
Hinzufügen von Pausen zwischen Bewegungen
Die Funktion
sleep()fügt Pausen zwischen Bewegungsphasen ein. Dies ist nützlich für mehrphasige Aktionen wiefighting()odernod():for coord in twist_butt: spider.do_step(coord, 52) sleep(0.2) for coord in pounce_bite: spider.do_step(coord, 40) sleep(0.1) sleep(1) for coord in return_stand: spider.do_step(coord, 52)
Die Pausen lassen jede Phase visuell abschließen, bevor die nächste beginnt.
Verwendung von
move_body_absolute()für kreisförmige BewegungenDie Funktion
warm_up()demonstriertmove_body_absolute(), das den Körperschwerpunkt relativ zu den Füßen verschiebt:clockwise = [] clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(0, 25, 10)) clockwise.append(spider.move_list.move_body_absolute(12.5, 21.65, 10)) ...
Durch das Durchlaufen von Punkten auf einem Kreis (unter Verwendung von Sinus-/Kosinus-Werten) führt der Roboter eine kreisförmige Körperbewegung aus — eine Aufwärmübung, die alle Gelenke lockert.
Sicherer Exit
finally: my_spider.do_action("sit", speed=40) sleep(.1)
Unabhängig davon, wie das Programm beendet wird (Strg+C oder Fehler), stellt der
finally-Block sicher, dass der Roboter in eine sichere sitzende Position zurückkehrt.