畢業(yè)論文+機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與控制

1、安陽(yáng)師范學(xué)院本科學(xué)生畢業(yè)論文安陽(yáng)師范學(xué)院本科學(xué)生畢業(yè)論文機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與控制作者院（系）院（系）物理與電氣工程學(xué)院物理與電氣工程學(xué)院專業(yè)電氣工程與自動(dòng)化電氣工程與自動(dòng)化年級(jí)20122012級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師日期第1頁(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與控制楊佩佩（安陽(yáng)師范學(xué)院物理與電氣工程學(xué)院河南安陽(yáng)455002）摘要：人形機(jī)器人一直是機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，它集中了機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)工程、信息工程、自動(dòng)控制工程以

2、及人工智能和仿生學(xué)等多種學(xué)科的最新科研成果，代表了機(jī)電一體化的最高成就，是目前科技發(fā)展最活躍的領(lǐng)域之一。本課題以Bioloid機(jī)器人為實(shí)踐，著重分析機(jī)器人的構(gòu)成，以及它的工作原理，并控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，讓我們對(duì)機(jī)器人有一定的簡(jiǎn)單了解。|關(guān)鍵詞：Bioloid機(jī)器人；構(gòu)成；工作原理；控制1引言引言1.1課題意義人形機(jī)器人是機(jī)器人技術(shù)中的最高點(diǎn)，它代表了機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。人類是在地球上最富有智慧的一種動(dòng)物。而對(duì)人類進(jìn)行仿制的機(jī)器人是對(duì)

3、高級(jí)智能形式的探索。人形機(jī)器人可以代替人類去完成危險(xiǎn)的或繁重的工作。在有毒的、對(duì)人體有害的、高溫的、或危險(xiǎn)的工作環(huán)境中，人形機(jī)器人可以代替人類去完成這些工作。對(duì)于一些重復(fù)性和繁重的工作，人形機(jī)器人則完全可以代替人類保質(zhì)保量的完成這些工作。[l]人形機(jī)器人在服務(wù)業(yè)方面具有廣闊的前景。人形機(jī)器人可以做成導(dǎo)游禮儀機(jī)器人，能夠跟人進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)話，在賓館接待客人。現(xiàn)在很多的國(guó)家在開發(fā)能進(jìn)行表演的機(jī)器人。在大型游樂園，為了增加娛樂性，這些機(jī)器人能夠

4、說話唱歌和表演，還能跟人進(jìn)行交流。人形機(jī)器人還是殘疾人士的福音。在電影《阿凡達(dá)》里面有一種人操縱的仿人機(jī)器人，人可以坐在機(jī)器人里面操縱機(jī)器人行走和做各種各樣的動(dòng)作。如果這種機(jī)器人能夠走進(jìn)人們的現(xiàn)實(shí)，無(wú)疑會(huì)給殘疾人士帶來希望。使殘疾人可以突破自身的缺陷，重新獲得自由。當(dāng)然，人形機(jī)器人對(duì)人類的益處遠(yuǎn)不止這些，而且它將會(huì)給人類在科技、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、倫理等方面帶來深遠(yuǎn)的影響。由于人形機(jī)器人代表了機(jī)器人技術(shù)的最高水平，因此成為各個(gè)國(guó)家在機(jī)器人

5、技術(shù)上努力爭(zhēng)取的制高點(diǎn)。各國(guó)都不遺余力地投入財(cái)力、物力進(jìn)行人形機(jī)器人技術(shù)的研究，其機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、步態(tài)規(guī)劃等都成為當(dāng)今機(jī)器人研究的熱門領(lǐng)域。[2]人形機(jī)器人是工程上少有的高階、非線性、非完整約束的多自由度系統(tǒng)。[3]這對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及控制理論的研究提供了一個(gè)非常理想的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。中國(guó)機(jī)器人大賽中專門設(shè)有針對(duì)人形機(jī)器人的舞蹈比賽，本項(xiàng)目這是以此為平臺(tái)對(duì)人形機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)等進(jìn)行研究，希望利用全國(guó)機(jī)器人大賽這樣一個(gè)平臺(tái)

6、與其他高校、企業(yè)進(jìn)行交流，相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展近年來，人形機(jī)器人的研究與開發(fā)引起了日本和歐美等許多國(guó)家的科學(xué)家和企業(yè)家的極大熱情，而且這些國(guó)家的政府也紛紛耗資去組織相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃。許多著名的大學(xué)和公司也成立或資助了這些以研究和開發(fā)人形機(jī)器人為目標(biāo)的研究機(jī)構(gòu)。日本是最早進(jìn)行人形機(jī)器人研究的國(guó)家，在國(guó)外人形機(jī)器人的研究中尤以日本的研究中最為突出，代表著世界研究人形機(jī)器人的最高水平。最早出現(xiàn)的人形機(jī)器人應(yīng)該首推1973年