仿人服務機器人設計與開發(fā).pdf

1、仿人服務機器人是指其外表與人類相似，并可以進行簡單的人類行為的機器人。在國內(nèi)外機器人大潮里，仿人服務機器人作為服務機器人的一種，具有較大的研究與應用價值。與傳統(tǒng)的工業(yè)機器人相比，其具有提高生活質(zhì)量，減少服務類工作崗位和能與人進行溝通等優(yōu)點。因此仿人服務機器人有望在實際生活中得到大量應用，從而服務于人類與社會。但就國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀而言，關于仿人服務機器人的研究缺乏成本的控制，往往導致成本過高，以及所設計的機器人仿真度不高，完整的仿人服務機

2、器人設計與控制相對較少。因此，本文針對以上國內(nèi)外的研究不足之處，研發(fā)了一款具有極具有性價比的高仿真度仿人服務機器人，所設計的軟硬件系統(tǒng)滿足基本滿足完成簡單的人類行為。
　　本文根據(jù)人體骨骼構(gòu)造形式，對仿人服務機器人進行了機械結(jié)構(gòu)的設計，然后對機械手臂進行運動學的分析，并對軟硬件系統(tǒng)進行設計與搭建，最后對整個樣機進行調(diào)試控制。主要內(nèi)容包括：
　　(1)分析著名的恐怖谷理論以及人體骨骼構(gòu)造形式，對仿人服務機器人的機械本體進行設計

3、。本體設計中主要包括三大部分：頭部、雙手臂、軀干。仿人服務機器人的頭部具有五自由度，分別可以實現(xiàn)眨眼、轉(zhuǎn)眼珠、嘴巴開合、轉(zhuǎn)頭、頭部俯仰。仿人服務機器人的單只手臂具有六自由度，可以基本實現(xiàn)人類絕大部分的手臂肢體語言。軀干部分包括彎腰自由度和穩(wěn)固的底座。
　　(2)根據(jù)前面設計的機械手臂進行運動學分析。機器人手臂是通過串聯(lián)而成的六軸機械臂，具有一般的工業(yè)機械臂特性。根據(jù)機械臂的設計，建立了 D-H參數(shù)，然后推導了機械臂的正運動學，最后