摘 要 通過將PAC系統和機器人控制系統相結合，實現機器人舞蹈、舞臺背景及伴奏舞曲的智能控制，為未來機器人在高端教育娛樂以及迎賓等項目的應用與推廣提供參考。
關鍵詞 機器人 PAC 舞蹈
一、系統功能
本次開發是將GE PAC自動控制系統與機器人系統相結合實現對舞蹈機器人在舞姿與音樂上的同步，表演場景的實時變換以及表演者的相互配合等控制。是將自動控制系統和機器人控制系統配合開發的一次嘗試。
（一）系統功能圖。
（二）功能描述。
三大功能：
1.利用GE PAC和GE （觸摸屏）編程，由觸摸屏顯示不同的畫面來實現場景的動態變換；
2.通過機器人控制系統進行軟件編程來實現舞蹈機器人的舞姿動作的編排以及獨舞、共舞的安排和配合；
3.利用GE PAC控制音頻模塊播放預設伴奏樂曲。
二、系統構成
本系統是以GE PAC系統和機器人系統為基本框架，并搭載音頻播放模塊，實現舞蹈機器人的智能控制。
（一）GE PAC 系統。
硬件：本系統開發所使用的GE PAC系統主要包括電源模塊、RX3i CPU模塊、以太網通訊模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊以及觸摸屏Quick Panel。
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軟件：軟件使用的是GE公司專為PAC設計的 編程軟件，它可以同時對PAC和觸摸屏進行邏輯編程和在線監控與修改。
（二）機器人系統。
硬件：本系統開發所使用的機器人系統主要包括控制模塊CM-5作為舞蹈機器人的大腦、伺服電機AX-12+作為舞蹈機器人的運動關節用神經網絡設計自動跳舞機器人控制系通過，傳感器AX-S1作為機器人的視聽和聯絡器官。
軟件：軟件使用的是機器人專用編程軟件包括行為控制程序 和動作編程語言 。其中行為控制程序主要用于機器人的舞蹈銜接以及機器人舞者的舞蹈配合等，而動作編程主要用于設計和編排機器人具體的舞姿和步幅。
三、 工作原理
（一）設計流程圖。
（二）原理描述。
通過使用GE PAC編程，同時給GE （觸摸屏）、1#機器人以及音頻模塊發送數字信號啟動命令。GE 根據GE PAC程序中預先設定好的時間，不斷地變換顯示畫面用以實現背景的動態變化；1#機器人在啟動舞蹈程序后用神經網絡設計自動跳舞機器人控制系通過，執行動作編程 軟件中預設動作并根據行為控制 軟件中設定好的時間，實時給2#機器人發送紅外信號；當2#機器人接受到紅外信號后，開始執行其在動作編程 軟件中預設的動作；音頻模塊在接收到PAC發送的啟動命令后，立即播放模塊中預置伴奏曲。通過上述工作原理最終實現了機器人舞蹈、場景變換以及背景伴奏曲的同步啟動、隨曲風變化而變化的舞蹈場景的控制以及機器人獨舞、共舞的配合等。
（三）部分開發程序。
PAC 程序：
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圖2 編程
四、結束語
綜上所述，經過不斷實驗和分析，舞蹈機器人系統可以較為智能、合理的將機器人的舞蹈配合、場景變換及背景音樂有機銜接，為未來的高端教育娛樂以及智能迎賓等項目的應用提供技術參考和支持。
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