隨著社會老齡化問題的日益突出與勞動力人口比例的快速下降,在人員需求量巨大的社會服務業(yè),機器人替代人力提供服務的趨勢日見顯著。在服務機器人領域,仿人型機器人以其與人類似的動作形態(tài)被廣大家庭所喜愛,擁有巨大的商業(yè)應用價值,引起了全世界范圍內專家學者對其進行研究。本文針對仿人型機器人的運動規(guī)劃作為切入點,以機器人操作系統(tǒng)ROS（Robot Operating System）作為算法設計框架,以仿人型機器人NAO為載體,分別完成了NAO機器人在非重構環(huán)境下從起始點到目標點的路徑規(guī)劃,以及對NAO機器人手臂的運動規(guī)劃,實現簡單的運動。具體研究如下:首先,對服務機器人領域研究的背景、意義和發(fā)展現狀做了詳細的分析。對仿人型機器人、機器人操作系統(tǒng)ROS、運動規(guī)劃與控制的背景和國內外研究現狀做了詳細的闡述,提出了本課題研究的重要性。其次,借助ROS中的三維可視化工具Rviz以及運動規(guī)劃工具MoveIt!搭建NAO機器人運動平臺。闡述了ROS系統(tǒng)的基本組成、ROS的運行機制及原理以及NAO機器人關節(jié)參數。在ROS系統(tǒng)下,使用NAO機器人模型文件,借助可視化工具Rviz實現NAO機器人模型的三維可視化顯示。... 

【文章來源】：武漢工程大學湖北省

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

HRP系列機器人日本東京大學利用HRP-2[17]

圖 1-1 HRP 系列機器人日本東京大學利用 HRP-2[17]開展了理論和實驗研究。在他們的研中，該機器人能自主試探物體重量，并根據物體重量改變策略移動物例如機器人會先用手推重物，如圖 1-2(b)所示；當推不動時會改變策以全身的力量去推動，如圖 1-2(a)所示。

武漢工程大學碩士學位論文可以步行、奔跑，還可以跳躍，更能邊跳躍邊變換方向，也可以在不平的地面行走[19]。該機器人安裝了兩條 7 自由度的機械臂，能夠地完成轉開水瓶、握住紙杯、倒水等動作，甚至可以使用手語。如-3 為 ASIMO 機器人上樓梯后執(zhí)行下樓梯的動作。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙臂機器人自碰撞檢測及其運動規(guī)劃[J]. 吳長征,岳義,韋寶琛,劉殿富.  上海交通大學學報. 2018(01)
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[3]波士頓動力公司Atlas[J].   高科技與產業(yè)化. 2017(11)
[4]仿人服務機器人發(fā)展與研究現狀[J]. 顏云輝,徐靖,陸志國,宋克臣,柳博航.  機器人. 2017(04)
[5]基于改進RRT算法的套管柔性針運動規(guī)劃[J]. 趙燕江,黃磊,杜海艷,張永德,胡海龍.  儀器儀表學報. 2017(03)
[6]基于改進RRT算法的RoboCup機器人動態(tài)路徑規(guī)劃[J]. 劉成菊,韓俊強,安康.  機器人. 2017(01)
[7]基于改進人工勢場的礦井導航裝置路徑規(guī)劃[J]. 田子建,高學浩,張夢霞.  煤炭學報. 2016(S2)
[8]人體步行捕捉下的雙足機器人跟隨步行與實驗[J]. 吳偉國,栗華,高力揚.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2017(01)
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[10]基于三連桿動力學模型的仿人機器人站立平衡控制[J]. 朱秋國,伍浩賢,吳俊,熊蓉.  機器人. 2016(04)

博士論文
[1]服務機器人任務理解的關鍵技術研究[D]. 盧棟才.中國科學技術大學 2017
[2]一類助老助殘服務機器人建模與控制技術研究[D]. 劉娟秀.南京理工大學 2016
[3]仿人機器人運動控制和規(guī)劃的若干問題研究[D]. 孫廣彬.東北大學 2015



本文編號：2946966