基于Kinect的仿人機(jī)器人控制系統(tǒng).pdf

1、機(jī)器人技術(shù)代表了當(dāng)今社會(huì)最先進(jìn)的智能控制技術(shù)，是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、材料、傳感器、控制技術(shù)等多門(mén)科學(xué)于一體的技術(shù)。隨著無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，除了在原有的傳統(tǒng)控制領(lǐng)域有所發(fā)展，還可以把無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)器人技術(shù)上，使機(jī)器人更加智能，能更好的為人們服務(wù)。體態(tài)感知作為一種新興的人機(jī)交互技術(shù)，隨著各種體感設(shè)備的研發(fā)成功，將體感感知與機(jī)器人結(jié)合已變成一個(gè)非常熱門(mén)的課題。利用體感傳感器Kinect實(shí)現(xiàn)對(duì)類(lèi)人型體感機(jī)器人的控制，是使人能

2、夠與遠(yuǎn)處真實(shí)世界實(shí)現(xiàn)良好交互的真實(shí)有效手段，將網(wǎng)絡(luò)通訊的應(yīng)用擴(kuò)展到一個(gè)全新的控制領(lǐng)域，尤其是云端結(jié)合的仿人形智能機(jī)器人，在Kinect體感傳感器首次問(wèn)世之后，很自然便成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文將體態(tài)感知、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)了一款基于Kinect傳感器的仿人機(jī)器人控制系統(tǒng)，介紹了利用Kinect建立人體關(guān)節(jié)模型、機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃、仿人機(jī)器人的軟硬件實(shí)現(xiàn)以及搭建了測(cè)試平臺(tái)等方面的內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)對(duì)具有16個(gè)自由度仿人機(jī)

3、器人的姿態(tài)控制，采用Kinect傳感器對(duì)人體姿態(tài)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，利用骨骼追蹤技術(shù)根據(jù)坐標(biāo)信息利用Processing軟件開(kāi)發(fā)基于SimpleOpenNI庫(kù)的上位機(jī)軟件，建立人體關(guān)節(jié)模型，并利用空間向量法對(duì)仿人機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃以及重心控制的算法做出分析，解析各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，經(jīng)由無(wú)線WIFI模塊向仿人機(jī)器人發(fā)送指令以控制舵機(jī)的運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制，搭建了基于Kinect傳感器的測(cè)試平臺(tái)。測(cè)試結(jié)果表明，仿人機(jī)器人上肢在運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)