自主服務(wù)機(jī)器人在智能樓宇系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、在二十一世紀(jì)的今天，機(jī)器人行業(yè)正處于高速發(fā)展的進(jìn)程中，其中服務(wù)機(jī)器人更是因?yàn)閺V闊的市場前景和積極的社會效應(yīng)而備受青睞;另一方面，隨著信息化時(shí)代的到來，人們對生活和工作環(huán)境不斷提出新的要求，現(xiàn)有的智能樓宇已經(jīng)無法滿足人們的需求。將服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用于智能樓宇系統(tǒng)中有著重大的意義，有效地提高智能樓宇系統(tǒng)的智能化、信息化以及人性化水平，為人們提供更加舒適及安全的環(huán)境。
　　本文以提升智能樓宇在安全性和舒適性兩個(gè)方面的服務(wù)質(zhì)量為研究目標(biāo)。從滿

2、足產(chǎn)品功能的原則出發(fā)，利用自主服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精確自主巡邏、遠(yuǎn)程控制樓宇設(shè)備、提供樓宇信息服務(wù)和智慧迎賓等具體功能，彌補(bǔ)現(xiàn)有智能樓宇系統(tǒng)在智能化、信息化以及人性化上的不足。在精確自主巡邏功能中，創(chuàng)新性采用慣性導(dǎo)航傳感器結(jié)合正交編碼器的方式，實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人的精確自主導(dǎo)航。在遠(yuǎn)程控制設(shè)備功能中，利用服務(wù)機(jī)器人的語音控制，減少現(xiàn)有智能樓宇系統(tǒng)繁瑣的手動操作。在提供樓宇信息服務(wù)中，綜合樓宇控制中心、互聯(lián)網(wǎng)信息以及傳感器節(jié)點(diǎn)信息，提供精確且實(shí)時(shí)性高

3、的各類信息，實(shí)現(xiàn)以“消費(fèi)信息”為特征的新一代生活方式。在智慧迎賓功能中，摒棄傳統(tǒng)迎賓機(jī)器人采用的紅外識別賓客，采用視頻圖像人臉識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)交互性高、人性化的迎賓行為。
　　為了實(shí)現(xiàn)上述具體功能，本文提出以NAO H25型仿人機(jī)器人為基礎(chǔ)，結(jié)合自主研發(fā)的擴(kuò)展功能機(jī)器人的服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)方案。通過完成NAO機(jī)器人軟件設(shè)計(jì)，用D-H方法對NAO機(jī)器人全身運(yùn)動建立坐標(biāo)系，并運(yùn)用齊次變換矩陣獲取機(jī)器人姿態(tài)的運(yùn)動學(xué)方程，有效合理地控制NAO機(jī)