轮式机器人舞蹈构图是机器人学与人类舞蹈艺术相结合的一个重要的研究领域,对它的研究不仅仅有利于发展当代人工智能,还有助于促进人-机器人相交互领域的快速发展,同时机器人舞蹈兼具承载社会服务能力。离开音乐的舞蹈是毫无意义的,与音乐的节拍、情感、紧张度相结合的舞蹈才是美的、有活力的、自然的艺术。当前大多数机器人舞蹈都是预编译的,换一种音乐就需要手动的去调节相关参数、元动作,趣味性及智能性大大减少。如果驱动机器人舞蹈的不仅仅得到音乐的节拍,还有音乐情感、紧张度等,且并非是单纯的模式匹配,趣味性将大大增加。如此,身处高科技迅猛发张的时代,机器人舞蹈构图的研究对于当前中国而言具有重要的现实意义。基于以上原因,本文构建了一套完整的多模态驱动的机器人舞蹈系统。整个系统的实现分为三步:一、提取多模态信息:1)首先使用音乐结构分析框架时序结构特征方法将音频音乐文件按音乐结构划分,成为多个音乐结构;然后利用分层情绪检测框架分别提取划分出的每一音乐结构段音乐的节奏、情感、紧张度等信息,得到每个段的情感信息;2)根据距离传感器探测与障碍物的距离,得到当前小车与周围物体运动安全性;3)提取机器人所在位置的舞台颜色,对应相关的氛围情感。二、初始化舞蹈库:基于音乐情感的分类,把舞蹈构图也分成四类,同时人性化考虑,每类舞蹈构图又分为擅长性构图和一般会的舞蹈构图。三、结合多模态信息,根据不同的情感、不同的初始速度和音乐结构段时间,可以得到总路径的长度,然后再根据所选择具体的舞蹈构图进行目标点规划,使用基于CMAC和补偿控制器结合的自适应控制框架进行目标点轨迹跟踪,最后形成所选择的舞蹈构图。移动机器人舞蹈构图是仿人机器人舞蹈的一个小分支,是未来机器人舞蹈必不可缺少的一环,它为仿人机器人舞蹈构图奠定了坚实的基础,同时也为仿人机器人舞蹈构图提供了一种新方法。