文档介绍:东北大学
硕士学位论文
舞蹈机器人控制系统研究与设计
姓名:肖慧杰
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:高大志
20060101
摘要舞蹈机器人控制系统研究与设计从机器人的发展趋势来看,与人类生活密切相关的智能服务机器人被摆在越来越重要的位置,成为世界各国一致看好并为之努力的方向。舞蹈机器人作为智能服务机器人的雏形,不仅为机器人学、控制理论、机电一体化及其它相关学科提供了良好的实验平台,而且为进一步研究智能服务机器人提供了借鉴经验。本文基于单片机自主开发了一个双足自由度舞蹈机器人,包括腿、踝、胯、腰、肩、肘和颈等关节。其控制系统分为硬件系统和软件系统两部分。设计一个舞蹈动作须个电机协调动作,动作调试是一个非常繁琐的过程,为此,开发了基于计算机位机亩魇匀砑Mü魇匀砑嗯盼璧付鳎严喙氐亩魇荽透下位机,最大限度地缩减了舞蹈动作的设计和调试过程。首先,本文介绍了国内外智能服务机器人的发展现状及其基础技术的发展趋势,并其次,根据舞蹈机器人功能要求设计了控制系统,详细阐述了上位机动态调试软件和下位机软件系统的设计过程。其中上位机动态调试软件包括前台用户界面和后台服务程序两部分;下位机软件系统主要由主程序、串行中断服务程序、数据转换子程序、定时器中断服务程序和脉冲输出子程序构成。由于该机器人使用舵机来控制各关节,所以本文重点研究了两种控制舵机的方法,一个是顺序脉冲法,另外一个是脉宽差法。后者是对于前者的改进。顺序脉冲法是基于テ:诵牡挠布缏罚隹聿罘ǖ氖现是采用凌阳位单片机为核心的硬件电路。最后,对所设计的舞蹈机器人进行了评价,指出设计的成效和不足,并提出了改进关键词:智能服务机器人;舞蹈机器人;控制与调试;动作;舵机;单片机;系统东北大学硕士学位论文指出了本文的主要工作。措施。一—
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独创性声明学位论文版权使用授权书学憾论文作者签名:巍鬈杰、,学位论文д咔┟横曰矍欤南九卷,签字奠期:弘妒荨⒒麓字同期:秘即帧艇字强糍:,本人声明所盛交的学位论文鼹在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注帮致瀣懿缝方岁话μ煲丫⒈泶磈萋懿磁究袋采,毽不包括本人麓获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的阀志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。本学位谂文母爹者鞠指导教烀完全了瓣东甏笱坠靥姓⒙秆Ы畚捻安枚ǎ杭学校有权保留并向国家有关部门或机构邀交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借潮。奉久嗣意东大学可敬将学像论文的全部或瓣分蠢鸯编入有关数据簿迸●纤鳌⒔鹤髡吆皖皇ν馔辖涣鳎朐谙路角┟悍聆鲴菸2煌导师煞名:流。
。目前商业化的机器人已经大量应用于制造业,但是在机器人领域中,一种新的、有蓬勃生命力的服务机器人已经出现并且迅速发展起来。国际机器人联合会经过几年的搜集整理,给了服务机器人一个初步的定义:服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类的服务工作,但不包括从事生产的设备。西方把下列机器人都定义为服务机器人:清洁机器人、家用机器人、娱乐机器人、医用及康复机器人、老年及残疾人护理机器人、办公及后勤服务机器人、建筑机器人、救灾机器人、酒店售货及餐厅服务机器人等,服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作⋯。我国的服务机器人定义范围要窄一些,指用于完成对人类福利和设备有用的服务圃觳僮鞒的自主或半自主机器人,主要包括:清洁机器人、家用机器人、娱乐机器人、医用及康复机器人、老年及残疾人护理机器人、办公及后勤服务机器人、救灾机器人、酒店售货及餐厅服务机器人等。智能化是服务机器人的发展主要方向。人们在智能化方面进行了各种各样的探索,最先进的智能化技术已经可以让机器人达到人类暧ざ笥业闹橇λ剑且=步提高智能水平以向人类看齐,却仍然是一个巨大的挑战】。娱乐机器人是智能服务机器人的一个分支,具有极强的观赏和趣味性,是一个系统化的工程设计。涉及到运动机器人的设计、制作、自动控制和通讯。是传感和感知的融合,是精密机械等众多学科的前沿研究与综合的集成。拟人机器人是近来娱乐机器人发展的热点,索尼是这类机器人的明星。年中央电视台“春节联欢晚会”上,港台明星刘德华理所当然地成为观众的焦点,可是有谁能想到当时在舞台上竟然还有比刘德华更加引人注目的人物呢蔷褪随着高亢的刘德华新歌《恭喜发财》的旋律而翩翩起舞的两个高科技智能机器人——索东北大学硕士学位论文一
尼梦幻组合。是日本公司于年开发的家庭娱乐机器人,“”这个名字