基于Kinect的仿人機器人控制系統(tǒng).pdf

1、機器人技術(shù)代表了當(dāng)今社會最先進的智能控制技術(shù)，是集機械、電子、計算機、材料、傳感器、控制技術(shù)等多門科學(xué)于一體的技術(shù)。隨著無線WIFI網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，除了在原有的傳統(tǒng)控制領(lǐng)域有所發(fā)展，還可以把無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在機器人技術(shù)上，使機器人更加智能，能更好的為人們服務(wù)。體態(tài)感知作為一種新興的人機交互技術(shù)，隨著各種體感設(shè)備的研發(fā)成功，將體感感知與機器人結(jié)合已變成一個非常熱門的課題。利用體感傳感器Kinect實現(xiàn)對類人型體感機器人的控制，是使人能

2、夠與遠(yuǎn)處真實世界實現(xiàn)良好交互的真實有效手段，將網(wǎng)絡(luò)通訊的應(yīng)用擴展到一個全新的控制領(lǐng)域，尤其是云端結(jié)合的仿人形智能機器人，在Kinect體感傳感器首次問世之后，很自然便成為了一個研究熱點。
　　本文將體態(tài)感知、無線網(wǎng)絡(luò)和機器人技術(shù)結(jié)合起來，設(shè)計了一款基于Kinect傳感器的仿人機器人控制系統(tǒng)，介紹了利用Kinect建立人體關(guān)節(jié)模型、機器人的步態(tài)規(guī)劃、仿人機器人的軟硬件實現(xiàn)以及搭建了測試平臺等方面的內(nèi)容。為實現(xiàn)對具有16個自由度仿人機

3、器人的姿態(tài)控制，采用Kinect傳感器對人體姿態(tài)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進行采集，利用骨骼追蹤技術(shù)根據(jù)坐標(biāo)信息利用Processing軟件開發(fā)基于SimpleOpenNI庫的上位機軟件，建立人體關(guān)節(jié)模型，并利用空間向量法對仿人機器人的步態(tài)規(guī)劃以及重心控制的算法做出分析，解析各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度，經(jīng)由無線WIFI模塊向仿人機器人發(fā)送指令以控制舵機的運動，最終實現(xiàn)對機器人的控制，搭建了基于Kinect傳感器的測試平臺。測試結(jié)果表明，仿人機器人上肢在運動范圍內(nèi)