仿生随动机器人

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随着机器人的发展，人形机器在技术上已经逐步被人们所攻克。但是，因为人形机器人的关节比较多，控制之间相对关系需要反复测量，以及重心的掌握等。所以现在人形机器人主要依靠语句编程，给广大爱好者增加了难度。为了让人能直接操作控制机器人行动，本项目将目前的先进的动态传感器技术和人形机器人运动轨迹进行优化和结合，把人体的形体语言和人形机器人的运动进行实时交互，达到人机交互的真正无障碍。

在人们的日常传递信息过程中，肢体语言占据80%以上的信息，它因为直接、易懂、自然、不需要专门学习而成为所有人第一掌握和使用方式。本项目结合现有的各类传感器技术和机器人运动规律，建立机器人运动数学模型，并将人们的肢体语言直接采集转换为机器人的动作，解除了人与机器人直接的沟通壁垒。让普通人采用自己最熟悉的肢体语言就能直接控制机器人，完成相应任务。

仿生随动机器人采用现在双足机器人领域中成熟i32型双足17舵机人形机器人为一个机器人平台，在前期的安装及调控过程中采用将机器人的舵机控制利用c语言单独编写优化，将机器人的动作与人的动作信息进行直接无障碍即时通讯，人的任何肢体语言将直接转换成机器人的预判动作语言。之后，由机器人即时来模仿人的动作执行人的指令。形成真正意义上的人机互动。

仿生随动机器人的随动控制系统由人体端和机器人端两部分组成。人体端的硬件平台采用了RoSys控制器组成的17舵机类人机器人（图1）、三轴加速度模块（图2），下位机无线模块组成（图3），软件由RoSys智能教育平台进行编写（图4）。机器人端的硬件平台为bioloid机器人和下位机无线模块构成（图5）。软件在iccavr开发平台上编写。

在这里运用三轴加速度模块，是因为三轴加速度模块可以感知三个方向的重力，利用这一原理，让机器人知道人的动作状态，从而让机器人也跟随着人体运动。

程序编译中对应各关节自由度设定以及各电机对应加速度模块的方向轴如下表所示：

仿生随动机器人可以进行上臂下垂、上臂前伸、上臂侧打开、上臂上举、两臂一上一下、半蹲、下蹲这些动作。在实际操作过程中仿生随动机器人的双臂已经能够撷取人们的全部动作进行相应动作的反应。腿部也能进行简单的下蹲行走来方便机器人运动。仿生随动机器人的通信波特率为9600bps，经过程序优化和动作调整，在每次运行时都进行舵机的原始复位。