自主服務(wù)機器人在智能樓宇系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、在二十一世紀的今天，機器人行業(yè)正處于高速發(fā)展的進程中，其中服務(wù)機器人更是因為廣闊的市場前景和積極的社會效應而備受青睞;另一方面，隨著信息化時代的到來，人們對生活和工作環(huán)境不斷提出新的要求，現(xiàn)有的智能樓宇已經(jīng)無法滿足人們的需求。將服務(wù)機器人應用于智能樓宇系統(tǒng)中有著重大的意義，有效地提高智能樓宇系統(tǒng)的智能化、信息化以及人性化水平，為人們提供更加舒適及安全的環(huán)境。
　　本文以提升智能樓宇在安全性和舒適性兩個方面的服務(wù)質(zhì)量為研究目標。從滿

2、足產(chǎn)品功能的原則出發(fā)，利用自主服務(wù)機器人實現(xiàn)精確自主巡邏、遠程控制樓宇設(shè)備、提供樓宇信息服務(wù)和智慧迎賓等具體功能，彌補現(xiàn)有智能樓宇系統(tǒng)在智能化、信息化以及人性化上的不足。在精確自主巡邏功能中，創(chuàng)新性采用慣性導航傳感器結(jié)合正交編碼器的方式，實現(xiàn)服務(wù)機器人的精確自主導航。在遠程控制設(shè)備功能中，利用服務(wù)機器人的語音控制，減少現(xiàn)有智能樓宇系統(tǒng)繁瑣的手動操作。在提供樓宇信息服務(wù)中，綜合樓宇控制中心、互聯(lián)網(wǎng)信息以及傳感器節(jié)點信息，提供精確且實時性高

3、的各類信息，實現(xiàn)以“消費信息”為特征的新一代生活方式。在智慧迎賓功能中，摒棄傳統(tǒng)迎賓機器人采用的紅外識別賓客，采用視頻圖像人臉識別技術(shù)，實現(xiàn)交互性高、人性化的迎賓行為。
　　為了實現(xiàn)上述具體功能，本文提出以NAO H25型仿人機器人為基礎(chǔ)，結(jié)合自主研發(fā)的擴展功能機器人的服務(wù)機器人設(shè)計方案。通過完成NAO機器人軟件設(shè)計，用D-H方法對NAO機器人全身運動建立坐標系，并運用齊次變換矩陣獲取機器人姿態(tài)的運動學方程，有效合理地控制NAO機