二、人形机器人.ppt

NEC发布儿童监护机器人PaPeRo 2005 该系统可与儿童交流。具体设计思路是，在机器人身上加装触摸型传感器，以便识别儿童的触摸信号。系统还增加了无线声音传感器和识别儿童面部特征的软硬件引擎。今后，通过手机遥控，用户可用机器人作为保护和监护儿童的远程遥控工具，通过手机画面和控制面板来监控和操作机器人，使机器人真正成为儿童保育员。 ASIMO表演轰动佛山 引发禅城小学生机器人热 ASIMO与小朋友跳舞 ASIMO为小朋友端饮料 ASIMO表演射门 日本东京的高岛屋商场近日为解决顾客排长队购物难的问题，引入了一款语音识别机器人当店员，让顾客享受到了非同寻常的服务。 机器人萨娅在东京一小学从事教学工作。 第三章节：人形机器人 — 陈黄祥 （研究方向：机器人研究、创新能力研究） 作业回顾与点评 ?  自主作业： ? 美赞臣售货机器人设计方案 讨论内容： 1、造型 2、功能 怎么样的机器人是人形机器人？ ?  类人型机器人之发展现况  类人型机器人是一门由仿生学、机构设计、控制理论和人工智慧等多项科技形成的跨领域科技，与轮型和多足机器人相比，类人型机器人拥有较大的优势去适应更复杂的地形，并且有更加灵活的运动能力和速度变化能力。 一国内发展情况 过去国内有关机器人的研究大都集中于自动导航车、履带式服务机器人、智慧型轮椅、先进家用服务机器人、机械手臂、居家看护机器人、个人型助理机器人系统、小中型足球机器人等系统之主要核心与系统整合技术之研发与软硬体装备建置，较少有双足平台之类人型机器人相关研究，国内所开发之类人型机器人都以RC伺服机（马达）为其驱动单元，但是此类型之机器人一般仅于娱乐之用，无法承受太大之负载，成为人们服务之助力，所以发展大型类人型机器人有其必要。  图1.1 早稻田大学的人型机器人研究室[1] 图解 此外，Vukobratovic于1975年，在南斯拉夫的贝尔格勒，发展辅助行走步行机器[Song and Waldron, 1989]（图1-4）。日本可说是世界上最热衷于类人型机器、且一直持续不断研究的国家。从1966年至今，早稻田大学的人型机器人研究室[Koganezawa, Takanishi, and Sugano, 1991]，从早期有着最基本之双足移动功能的WL-1（图1-1a）开始；到了WL -3（图1-1b），已经可以站立和坐下；WAP-3（图1-5c），可上下楼梯和斜坡，更可以转弯，而且是世界上第一个三维二足步行机器；WABOT I （图1-1d），可量测距离和方向，是世界上第一个照人类尺寸设计的机器人；WL-9DR（图1-1e），将脚底接触地板的点，由三个增加到四个，所以可利用数值解得到较特殊的步行方式；而近年来WL-12（图1-1h），不但增加了上半身，且具两个自由度的腰部，可以走得更像人类。  再者，由1986年开始，日本的Honda公司[Honda, 2003]，也作了一系列有关类人型机器的研究，从第一代的E0、E1、E2、E3、E4、E5、E6、P1 、P2、P3，到2003 年来台湾展览的ASIMO（图1-2），不但将机器人的高度缩小至120公分，重量也减轻至52公斤；与高160公分、重130公斤的P3相比，不但增加了安全性，也较有亲和力。 ASIMO为本田公司投入巨资经过10多年的开发，研制出了在世界上居领先地位的类人型机器人成果。 ASIMO的全名为Advanced Step in Innovative MObility，采用具有及时预测动作控制系统的i-Walk技术，让ASIMO在行走时能更加顺畅，同时在电脑工作站中启动行进步伐的预先设定，并使用携带式的控制器来进行弹性的步伐及手部的动作操作。此外，ASIMO透过它的身体的重力感应器和脚底的触觉感测器把地面的状况送回电脑，电脑则根据路面情况作出判断，进而平衡身体，稳定地前后左右行走。它不仅能于平坦路面行走，还可以上/下楼梯和行走于倾斜的路面，由于脚底安装有压力感测器，脚底不平也能保持身体的直立姿态，与1997年同公司所研发的P3相比，它具有体型小、质量轻、动作紧凑轻柔的特点。 ASIMO身高120cm，体重43公斤，适合于家庭操作和自然行走。 图1.2 日本本田公司ASIMO之演进[2] 类人型机器人HRP（Humanoid Robotics Program）系列是AIST与川田工业（Kawada）、川崎重工业（Kawasaki）共同合作的研究成果，经费是由新能源暨产业技术总合开发机构（NEDO）基础技术研究事业之「在实际环境中作业的人型机器人基础技术研究开发」计画所支助。 HRP-2类人型机器人平台（图1.3）于2002年3月公开，其直立高度约有5英呎2英寸