仿人机器人
仿人机器人的发展现状及其发展趋势
仿人机器人的发展现状及其发展趋势摘要：当下机器人技术的研究越来越多样化及智能化与人性化，仿人机器人技术的研究已成为新的热点。
依托于5G技术仿人机器人的技术将更加成熟。
本文从仿人机器人的应用领域，目前所取得的成就和不足之处，未来的研究方向，以及发展中遇到的困难来介绍仿人机器人的发展现状和发展趋势。
关键词：仿人机器人，5G技术，人机交互，应用领域一、引言仿人机器人的研制开始于上个世纪60年代末，是机器人技术领域的主要研究方向之一。
1968年，美国的通用电器公司设制了一台叫Rig的操纵型双足步行机器人，从而揭开了仿人机器人研制的序幕。
仿人机器人在移动性，稳定性等方面都取得了较为突出的成就。
仿人机器人集机械、材料、电子、计算机、自动化等多门学科于一体，技术含量高，研究和开发难度大。
它是一个国家高技术实力和发展水平的重要标志。
因此，世界各发达国家都不惜投入巨资进行研究与开发。
目前，美国和日本等许多发达国家的科学家都在仿人机器人的研究与开发方面做了大量的工作，并取得了突破性的进展。
仿人机器人已经对人类社会产生了巨大的影响［1］。
二、仿人机器人的发展现状（1）仿人机器人是一种具有人的外形，并能够效仿人体的某些物理功能、感知系统及社交能力并能承袭人类部分经验的机器人。
它具有灵活的行走功能，可以随时走到需要的地方，包括一些对普通人来说不易到达的角落，完成人指定或预先设置的工作。
（2）从机体结构上来看，仿人机器人为做到与真人类似，其在腰部，腿部的远动结构上都存在着一定的技术支持。
仿人机器人能与人类在同样的空间内移动，无论是从机动性、能耗性和人们对其的认同感方面，较之轮式移动机器人都有无法比拟的优越性。
仿人机器人的逼真性越来越高，从第一代仿人机器人到如今的仿人机器人来说其身体外部构造以及身体的比例与人类是较为相似的。
同时，仿人机器人的运动模式与人类相似，通过多个关节以及人造肌肉的有效合作可以使仿人机器人的运动与人无异。
法国NAO机器人介绍
法国NAO机器人介绍NAO机器人介绍NAO是一个57厘米高的可编程仿人机器人。
其关键组件如下：·拥有25个自由度（DOF）的身体，其关键部件为电机与致动器。
·一系列传感器：2个摄像头、4个麦克风、1个超声波距离传感器、2个红外线发射器和接收器、1个惯性板、9个触觉传感器及8个压力传感器。
·用于自我表达的器件：语音合成器、LED灯及2个高品质扬声器。
·一个CPU （位于机器人头部），运行一个Linux核，并支持ALDEBARAN公司自行研制的专有中间件（NAOqi）。
·第二个CPU（位于机器人躯干）。
·一个55瓦时电池，根据使用方式的不同，可为NAO提供1.5小时、甚至更长的自主时间。
构建机器人的应用程序具有挑战性：应用程序建立在大量先进的复杂技术之上，如语音识别、物体识别、地图构建等。
应用程序必须安全可靠，而且能够利用有限的资源、在有限的环境中运行。
嵌入式软件NAOqi包含一个跨平台的分布式机器人框架，快速、安全、可靠，为开发人员提供了一个全面的基础，以提高、改进NAO的各项功能。
NAOqi使算法的API可供其它算法使用。
通过该软件，用户还可选择将模块在N AO上运行或是在一台电脑上远程运行。
用户可在Windows、Mac或Linux系统下开发代码，并通过C++、Python、Ur bi、.Net等多种语言进行调用。
建立在该框架之上的模块提供丰富的API接口，以便与NAO互动。
NAOqi可满足一般机器人开发的需要：并行，资源，同步，事件。
正如在其它框架中一样，NAOqi中也包含通用层。
这些通用层专为NAO设计。
通过NAOqi，不同模块（如运动、音频、视频等）之间可协调沟通，还可实现齐次规划，并与ALMemory模块共享信息。
运动全方位行走NAO行走使用的是一个简单动态模型（线性倒摆，LIPM）及二次规划（Quadr atic programming）。
仿人机器人简介
ZMP:ZMP就零位点，重心和惯性力的合力方向，机器人要稳定行走 ZMP点必须落在机器人的双足底板上。
研究概况
运动学匹配
运动捕捉
动力学匹配
本体实验
仿真
图2 系统构成
仿人机器人实验室
SONY公司的SDR-4X
28个自由度，64位RISC计算机两片控制，ISA伺服模块
继P2,P3以后的ASIMO
本田公司ASIMO
娱乐机器人
2004年03月03日本 ZMP 机器人公司，在东京 推出一种人形机器人，这种机器人高39厘米，重 2.5公斤，可用手机进行远程遥控，并具有语音识 别功能；；而且这一机器人还可将拍摄的画面通 过电话发送到主人的手机上。目前这种机器人已 进入市场，目前售价为仅为2.75万美元
QRIO
们娱 有乐 多机 远器 ？人 离 我
机器人介绍
什么是仿人机器人，和普通工业机器人的区别。 本田公司的ASIMO，p2,p3，SONY公司的SDR-3X QRIO等 用途：未来可在工业，民用，军事等许多方面发挥作用， 代表了机器人技术的一个发展方向。Leabharlann 仿人机器人的基本要素，基本功能
本体，视觉，听觉，触觉 行走，其他功能
仿人机器人实验室
历史概况
国内概况
在国内，哈尔滨工业大学，清华大学、国 防科大、中国科学院自动化所和北京理工 大学等单位也在这一领域取得了一定的成 果。
朱春雷
仿人机器人的研制开始于本世纪60年代末,只有三十多年的历史. 然而,仿人机器人的研究工作进展迅速.国内外许多学者正从事于 这一领域的研究,如今已成为机器人技术领域的主要研究方向之 一.1968年,美国的R.Smosher(通用电气公司)试制了一台叫“Rig” 的操纵型双足步行机器人机械,从而揭开了仿人机器人研制的序 幕.1968年,日本早稻田大学加藤一郎教授在日本首先展开了双足 机器人的研制工作. 1969年研制出WAP-1平面自由度步行机.该机 器人具有六个自由度,每条腿有髋、膝、踝三个关节.利用人造橡 胶肌肉为关节,通过注气、Refined)双足机器人.该型机器人采用预 先设计步行方式的程序控制方法,用步行运动分析及重复实验设计 步态轨迹,用以控制机器人的步行运动
仿人机器人综述
从诞 生至今 ， Ａ Ｓ Ｉ ＭＯ的进 步可 以用 神速 来形 容 ， 最 新 版的 Ａ Ｓ Ｉ ＭＯ， 除具 备 了行 走 功 能与 各 种人 类 肢 体 动作 之 外， 更具备 了人工智 能 ， 可 以预先设 定动作 ， 还 能依据人 类 的声音 、 手 势等 指令来 从事 相应 动作 ， 此外 他还具 备 了基
来， 产生对观测环境 的一致性解 释和描述 Ｊ 。 ２ ． ２ 智 能控 制
要标 志。因此 ， 世界各发 达 国家 都不惜 投入 巨资进 行研究
与 开发 。 目前 ， 美 国和 日本 等许 多发 达国家 的科学 家都在
仿人机器人 的研 究与开发 方面做 了大 量的工作 ， 并 取得 了 突破性 的进 展。仿人机器 人已经对人类社会产生 了巨大 的
影 响 。 日本本 田公 司研 制的仿人 机器人 Ａ Ｓ Ｉ ＭＯ， 是 目前较先 进 的仿人行走机器人 。Ａ Ｓ Ｉ ＭＯ身 高 １ ． ３ ｍ， 体重 ５ ４ ｋ ｇ 。它 的行走速度 是 ０－ ６ ｋ ｍ ／ ｈ 。早期 的机器 人如果 直线 行走 时 突然转 向 ， 必须先停下来 ， 看起 来 比较笨 拙 ， 而 Ａ Ｓ Ｉ ＭＯ就灵 活得多 ， 它可以实时预测下一个动作并提前改 变重 心 ， 因此
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｈｕ ｍａ ｎ ｏ ｉ ｄ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ；ｈ ｉ ｓ ｔ ｏ ｙ ；ｐ ｒ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ＡＳ Ｉ ＭＯ；ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ
１ 仿人机器人的概述及发展状 况 仿人机 器人 是一种外观与人相似 ， 具 有移 动功能 、 感 知
ｈ Ｋ ｅ Ｖｌ ● ｅＷ ０ｎ ＇ ｎＵｍ ａｎ０ｌ ●１ ｎ ｒ０ｂ０ｔ １ Ｊ
仿人机器人
饲解
ａ ｏ ｉｇ ｉｔｒｃｉｎ ｗｔ ｄ ｒ Ｕ ａ ｏ ｌ ｏ ｎ ｉ ｎ ｎｓ 整体 外观 与人类 ｌ ｗｎ ｎｅａｔ ｉ ｍａｅｆ － ｍ ｎ ｔｏｓ ｒｅ ｖｒ ｍｅ ｔ（ ｌ ｏ ｈ ｏｈ ｏ 相 似 ，能 与人类使 用 的工 具或 所处 的环 境 进行 沟通 协调 的机器 人 ） ｕ ｎ ｉ 词 的意思 是 “ 有 人 的形状 或 特 Ｏｈ ｍａｏｄ一 具
Ｍｏ ｅ ｈ ｎ ｕ ｖ ｒｉｉｓ ｒ ｍ ａ ｕ ２０ ｒ ｔ ａ １ ００ ｎｉｅ ｓｔｅ ｆｏ ｂｏ ｔ
ｃ ｕ ｔ ｅ ｒ ｅ ｐ ｃｅ ｏ ｅ ｄ ｈ ｍａ ｏ ｄ ｏ ｏ ｓ ｏ ｎ ｒ ｓ ａ ｅ ｘ ｅ ｔ ｄ ｔ ｓ ｎ ｕ ｎ ｉ ｒ ｂ ｔ ｉ
ｔ ｃ ｍｐ ｔ ｉ １ ｅ ｅ ｔ ｉ ｆｖ ｃ ｔｇ ｒｅ 。 ｉ ． ｏ ｏ ｅｅ ｎ ｖ ｎｓ ｎ ｉ ｅ ａｅ ｏｉｓ ｎ ６
ｃ ｕ ｉ ｇ ｒ ｃ ａ ｄ ｆｅｄ， ｂ ｉｓ ｃ ｍｂ ｔ ｄ ｎ ｉ ｇ ｌ ｄ ｎ ｔａ ｋ ｎ ｉ ｌ ａ ｌ， ｏ ａ ， ａ ｃ ｎ
ａ ｗｅｌ ａ ｄ ｍｅ ｔ ｓ ｒ ｉｅ ｓ ｈ ｓ ｃｅ ｎ ｎ ｓ ｌ ｓ ｏ ｓｉ ｃ ｅ ｖ ｃ ｕｃ ａ ｌ ａ ｉ ｇ ａｄ ｎ ｍｅ ｉ ａ ｃ ｒ ，ｓ ｉ Ｈｏ ｇ ｄｃ ｌ ａ ｅ ａｄ ｎ Ｂｉ ｇ ｏ ｇ ａ ｒ — ｎ ｒ ｎ ， ｐ ｏ
性 的 ， 人 的 ”也 可 以指 “ 人 动物 ” 类 ， 类 。
ｒｒ∞ｆｄｈｓ ０ｂｒ。ｌｅ 《∞ ａｔｏ 。 ｅ ｌｒ ｈ ∞
科学 发 展到今 天 ，各式各 样 的机器 人 开始逐 渐 走进
我们 的生 活 。 虽然 机器 人 还没有 被 普及 使用 ． 是 在新 闻 但
浅谈AELOS教育版仿人机器人
浅谈AELOS教育版仿人机器人AELOS教育版仿人机器人是一款专为学校教育场景设计的智能机器人产品，它融合了人工智能、机器人技术和教育理论，旨在提升学生学习效果、培养学生创新思维和动手能力。
AELOS教育版仿人机器人具备语音识别、人脸识别、社交对话、多模态交互等功能，能够与学生进行有趣的交流互动，并在教学过程中扮演引导者和激励者的角色，为教师解放双手，提供更加个性化的教学辅助。
AELOS教育版仿人机器人利用人工智能技术，能够识别学生的情感和行为，并作出相应的回应。
它可以根据学生的情绪变化，调整自己的表情和语调，给予学生更加贴心的沟通和引导。
当学生感到疲倦或者沮丧时，AELOS教育版仿人机器人可以用轻快的语调和亲切的表情鼓励学生，让他们重新振作起来。
这种个性化的情感交流，有助于拉近师生之间的距离，增强学生的积极性和主动性。
AELOS教育版仿人机器人具备丰富的教学资源和知识库，能够为学生提供多样化、生动形象的教学内容。
通过语音识别和图像识别技术，它可以识别学生所说的话语和展示的图片，自动生成相应的教学内容并进行解释。
这种智能的教学方式能够激发学生的学习兴趣，让他们更加主动地参与到学习过程中。
而且，AELOS教育版仿人机器人还可以根据学生的学习兴趣和知识水平，自动调整教学内容和难度，让每个学生都能够得到个性化的学习指导。
AELOS教育版仿人机器人还可以作为教学助手，为教师减轻教学负担，提高教学效率。
它可以扮演“助教”的角色，协助教师进行教学内容的展示和解释，在教学现场模拟真人对话，引导学生进行学习讨论，提供实时的反馈和指导，帮助教师更好地管理课堂和学生。
这种教学方式能够让教师更加专注于学生的学习效果和个性化需求，提供更个性化、精准的教学服务。
AELOS教育版仿人机器人还可以对学生的学习数据和行为进行记录和分析，帮助教师更加科学地评价学生的学习情况，为学生的学习提供更加有针对性的指导和帮助。
AELOS教育版仿人机器人的出现，也为学校的教育教学提供了新的可能性。
仿人机器人的原理及应用
仿人机器人的原理及应用简介仿人机器人是一种能够模拟人类行为和表情的机器人，其原理基于人工智能和机器学习技术。
本文将介绍仿人机器人的工作原理及其在各个领域的应用。
工作原理仿人机器人主要基于以下几个方面的技术来实现：1.感知技术：仿人机器人需要通过感知技术获取周围环境的信息，如视觉系统、听觉系统和触觉系统等。
视觉系统可以通过摄像头或深度学习算法来识别人脸表情和动作。
听觉系统可以通过麦克风和声音识别算法来理解人类语言和情感信息。
触觉系统可以通过触摸传感器等设备来感知物体的触摸压力和质地。
2.计划与决策技术：仿人机器人需要具备计划和决策的能力。
这需要机器人能够分析感知到的信息，并作出相应的决策。
例如，当机器人看到一个人微笑时，它可以通过情感识别算法判断对方的情感状态，并做出合适的回应。
3.控制与执行技术：仿人机器人需要通过控制和执行技术来实现各种动作。
这通常涉及到机器人的驱动系统和机械结构。
驱动系统可以使用电机和传感器等设备来实现各种轨迹和动作控制。
机械结构需要设计合理的关节和身体部位，以便机器人能够模拟人类的运动和表情。
应用领域仿人机器人在多个领域有着广泛的应用，以下是几个典型的例子：1.教育领域：仿人机器人可以作为教育助手，辅助教师进行课堂教学。
它们可以与学生进行互动，并提供个性化的学习内容和指导。
此外，仿人机器人还可以通过语音识别技术和自然语言处理技术，帮助学生练习外语口语和提高学习效果。
2.医疗领域：仿人机器人可以充当医疗助手，帮助医生进行诊断和治疗。
它们可以通过视觉系统和传感器等设备监测病人的生理参数，并提供相应的建议和指导。
此外，仿人机器人还可以通过情感识别技术和语音交互，帮助病人缓解疼痛和焦虑等情绪问题。
3.服务领域：仿人机器人可以充当客服助手，为客户提供人性化的服务。
它们可以通过语音识别和自然语言处理技术，理解客户的需求，并快速给出相应的解答或建议。
此外，仿人机器人还可以通过感知技术和语音合成技术，模拟人类的表情和声音，提供更加真实的服务体验。
人体仿生机器人的设计与实现
人体仿生机器人的设计与实现
一、背景介绍
人体构型仿生机器人是基于人体特征和机构结构设计的机器人，它可
以模拟人的身体结构，从而在现实社会环境中完成一些服务任务，如家庭
服务、救援服务、巡逻、护卫等等。
相比传统机器人，人体构型仿生机器
人可以与人类更好地交互，更有效的完成任务，使服务效率更高、更准确。
二、人体仿生机器人设计
1.机器人构型设计
人体仿生机器人通常分为上半身解析人型和下半身轮式型两类，上半
身考虑人类的身体结构，可以模仿人类的身体运动，从而实现人机交互，
并且有一个可以自由活动的手臂。
下半身采用轮式模式，可以模拟人类的
步态，使机器人可以自由移动，可以运输和搬运物品。
2.电机选型
考虑到人体仿生机器人模型的复杂程度，建议采用多轴驱动的方式，
每个关节可以采用容量较大的直流电机。
由于此类机器人运行稳定性要求
较高，因此，可以采用更高级的机械结构和控制算法来满足更高的要求。
3.控制系统
在设计控制系统时，必须考虑到人体仿生机器人的复杂性，使用的控
制算法应足够灵活以及能够满足性能要求，例如人机交互能力、实时性能等。
ASIMO机器人
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使用道具
2021/3/10
拧瓶盖倒水 ，手掌、五指中分别内置接触传感器与压力传感器， 各节手指独立操控抓握。
搬运托盘，运用视觉传感器和手腕力度传感器，ASIMO可根据 实际情况交接实物。比如，ASIMO可通过手腕接触放置托盘的 桌子，从而判断高度和负荷大小。另外，还可协调全身动作来 放置托盘，无论桌子高低，都可灵活应对。
美国也在仿人机器人方面也取得了一定的成果。在西元 2000年，SONY公司也发表了高50公分，重5公斤的小型机 器人，（图4），每一只脚具有六个自由度，不但会跳舞， 还可单腿站立；而在2002年，SONY更发表了最新一代的 （图4），它的高度58公分、重6.5公斤，每一只脚同样具有 六个自由度，除了具有前一代SDR-3X的功能外，还可以在 10mm的凹凸地面行走，上10度的斜坡，甚至被推倒了还能 自己站起来，可说是向家用机器人的目标，又迈进了一大步。
3 DOF 1 DOF 3 DOF 7 DOF×2手臂 = 14 DOF
1 DOF
1 DOF
1 DOF 2 DOF×2手 = 4 DOF
3 DOF 1 DOF 2 DOF 6 DOF×2腿 = 12 DOF
22
主要功能
自由动作 使用道具 信息交流
2021/3/10
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自由动作
2021/3/10
推车前进，运用手腕的传感器，ASIMO可调整左右手腕的推力， 保持与推车之间的合适距离，一边前进一边推车。当推车遇到 障碍时，ASIMO还会自行减速并改变行进方向，直线或者转弯 推车。
美国R5仿真机器人
美国宇航局研发的仿人机器人
01 性别
03 用途
目录
02 设计 04 参加挑战赛
美国R5仿真机器人是美国宇航局(NASA)研发的一款名为Valkyrie的仿人机器人，绰号“女武神”。R5机器 人具有女性的明显特征，有希望从事太空探索，比如派往火星执行任务。
性别
美国R5仿真机器人
参加挑战赛
Valkyrie开发于约翰逊航天中心，她将参加2013年12月美国国防部发起的DARPA机器人挑战赛。参赛机器人 需要在凹凸不平的地面行走、爬楼梯、使用工具等类似人类从事的活动。
பைடு நூலகம்
谢谢观看
根据NASA的官方说法，Valkyrie是个“中性”机器人，但它具备一些明显的女性特征。比如，瓦尔基里这个 名字来自北欧神话中的一个女武神。机器人的胸部也比较丰满。不过这个设计倒不是体现曲线美，主要是用来存 储线型制动器，方便机器人的腰部转动，而且能在机器人摔倒时提供保护。
如果Valkyrie是有意被设计成女性形象，那真是一个非常大胆的设计。因为绝大多数机器人，特别是仿人型 机器人通常都是中性或男性，或许这是为了让机器人显得更有男人般的力量。但设计者认为，女性名字也可以起 到同样的效果，而且现在很多女孩子对机器人也感兴趣。
机器人配备了大量感应器，头部有摄像头和激光雷达，腹部摄像头和声呐更多，前臂、膝盖和脚上的感应器 是最多的。感应器接受的数据不会同时传回操纵者，机器人可利用感应器根据情景快速高效地做出反应。
用途
Valkyrie的终极开发目标是尽可能实现自动化，但目前仍需要人类操控，配合辅助的自动功能。根据设计需 求和未来升级，她能爬楼梯、驾车、清理杂物，甚至代替人类应对核电站事故等等，不过NASA的科学家却认为她 更有希望从事太空探索，比如派往火星执行任务。
仿人双臂协作机器人设计研究共3篇
仿人双臂协作机器人设计研究共3篇仿人双臂协作机器人设计研究1近年来，随着科技不断发展，机器人技术也日渐成熟。
机器人越来越多地被应用于各个领域，为人们的生产和生活带来了重大变革。
其中，仿人双臂协作机器人可以模拟人类双臂灵活的运动，能够实现更复杂、更精细的工作任务，具有广泛的应用前景。
一、仿人双臂协作机器人的研究现状仿人双臂协作机器人是指由两个或多个机械臂组成的协作机器人系统，具有人类双臂的柔性、精度、稳定性和协调能力。
目前，仿人双臂协作机器人在工业制造、装配、医疗、服务等领域均得到广泛应用。
例如，它能够在汽车生产线上进行车身焊接、喷涂和组装等工作，或在医院中协助医生完成手术操作，或在家庭中协助人们完成日常生活中的各种任务。
仿人双臂协作机器人的设计与研究主要包括机械结构设计、运动学建模与分析、动力学分析与控制等方面。
随着科技的进步，许多国内外学者在这方面进行了大量研究，不断推动着仿人双臂协作机器人的发展。
二、仿人双臂协作机器人的结构设计仿人双臂协作机器人的结构设计是其研究的一个重要方向。
机器人的机械结构设计应该综合考虑其载荷能力、刚度、精度和耐用性等要素。
对于仿人双臂协作机器人，双臂结构是其重要部分，因为这能够保证它能够模拟人类双臂的运动特性。
在双臂结构设计中，主要有两种机械结构：串联机械臂和并联机械臂。
串联机械臂的构造类似于人类的传统机械臂，由多个关节构成。
而并联机械臂则是由多个平行连杆构成，具有更高的刚度和精度。
目前，大多数仿人双臂协作机器人都采用了并联机械臂。
三、仿人双臂协作机器人的运动学建模与分析运动学建模是仿人双臂协作机器人研究的另一个重要方向。
它在机器人控制系统的开发中具有重要的作用，不仅能够为机器人中心控制系统提供基本数据，还可以对工业自动化系统进行有力的设计和开发。
在运动学建模中，对机器人的轨迹规划和轨迹控制是很重要的研究内容。
轨迹规划需要为机器人生成一条满足任务要求的轨迹，而轨迹控制则是使机器人沿指定轨迹运动的过程。
仿人形机器人的设计
赛伯乐人形机器人：第一部分- 设计伊斯梅特·灿德德，穆罕默德·萨利姆·纳赛尔，蒋树声叶Tosunoglu萨布里佛罗里达国际大学机械工程学院西弗拉格勒街10555迈阿密，佛罗里达州33174305-348-6841cdede00阿*********摘要创造类人型机器人的目的是设计一个可以完成人类复杂动作,具有自主决策功能,能够帮助人类，甚至完成人类无法完成的任务的机器人。
建立类人型机器人一直吸引了世界各地的科学家，虽然目的看似简单,但这是一个艰巨的任务。
在这篇文章中,我们将呈现一种命名为赛伯乐的仿人机器人的概念,像双足动物一样行走,然后切换到四足的运动模式。
第一部分的主要内容是,理想的系统标准,设计方案和最终设计选定以及通过运动学的分析得到仿人机器人的模拟方案。
关键字：仿人形机器人，赛伯乐机器人，双足，四足1.引言构建人形机器人的目的是简单地设计一个可以完成人类复杂运动和能够真诚地帮助人类的机器人。
尽管其目的简单,但是要完成这个任务相当困难。
例如前本田工程师实现了他们梦想建立一个进的仿人机器人，花了超过18年的时间，在这段时间里他们不断的学习，探究和实验，也走了不少的弯路。
[1]行走过程分为两个主要部分即静态和动态步行。
静态步行人形机器人包括完整的移动身体的齿轮的基地脚区域，与此同时其他脚抬起并前进。
这种机器人是从运动学角度（轨迹，或位移控制）来设计和控制的，结果是有相当大的脚以一个缓慢的速度行走。
一个静态步行双足足动物,如本田P3的人形机器人,“不移动很像人并且能量效率低下。
它移动与nonpendular外观相似，本田2000机器人在行走时需要大约2kw功率，他需要的功率是同样大小人类的肌肉工作功率的20倍[1]。
动态稳定性需要快速行走和多样的地形。
在行走时重心不在支撑腿区域内时，机器人在下一个动态平衡区域时就会失衡。
被动动态步行可增加到三分之一组不同类型的步行过程。
全球最牛的十大仿生机器人
全球最牛的十大仿生机器人
这些机器人功能不尽相同，形态各异，但在人类生活中，逐渐起到了越来越重要的作用。
1狼蛛机器人
T8 机器人，它采用3D 打印部件组装而成，能够模拟狼蛛运动方式，身体上安装着26 个不同电动机，每条腿上安装 3 个，腹部安装 2 个，可以创造绝对真实的蜘蛛移动感觉。
2猎豹机器人
猎豹机器人，这款机器人能够冲刺，急转弯，并能突然急刹停止。
它的奔跑速度能超过人类以及终结者类型的机器人，可达到时速45.5 公里，能够模拟猎豹的奔跑方式。
3。
NAO机器人介绍
全身运动
NAO的运动模型基于一个普遍的逆运动学（ Generalized Inverse Kinematics），当要求NAO 伸出手臂时，它会同时弯下躯干。这是因为它的 手臂和腿部关节都被考虑在内。而且NAO会停止移 动，以保持平衡。
摔倒管理器
摔倒管理器（Fall Manager）可在机器 人摔倒时起到保护作用。它的主要功能 在于探测机器人的重心（CoM）是否超出 支持多边形的范围。该支持多边形根据 接触地面的双足 的位置来确定。当摔倒 管理器探测到机器人要摔倒时，所有的 运动任务都会被终止，机器人的双臂会 根据情况处于自我保护的位置，而且机 器人重心降低，电机的刚 度也会降为零 。
音频
声源定位 让机器人与人类互动是研制仿人机器
人的主要目的之一。声源定位功能用 于确定声音来自何方。当NAO附近的 某个声源发出声音时，NAO身上的四 个麦克风在接收声波的时间上会略有 差异。例如，当有人在NAO左侧说话 时，相应的信号会首先到达机器人左 侧的麦克风，几毫秒之后到达位于前 额与脑后的麦克风，最后到达右侧的 麦克风。 这种时间差名为“双耳时间差”（ interaural time differences，简称ITD ）。在这些时间差的基础上，通过数 学运算可获得声源的当前位置。
功能介绍
超声波
视觉
全方位行走 摔倒管理器 声源定位
运动
音频 触觉传感器
构建程序
功能特点
NAO机器人拥有着讨人喜欢的外形。并具备有一定程 度的人工智能和约一定程度的情感智商并能够和人亲 切的互动。该机器人还如同真正的人类婴儿一般拥有 学习能力。
NAO机器人还可以通过学习身体语言和表情来推断出 人的情感变化，并且随着时间的推移“认识”更多的 人，并能够分辨这些人不同的行为及面孔。
仿人机器人研究概论
仿人机器人研究概论1.1 仿人机器人研究的目的和意义仿生技术研究是当今机器人研究领域内的前沿课题之一，模拟各种动物在各种特定条件下的卓越功能，制造出可以代替人类从事恶劣环境下工作的仿生机器人是人类梦寐以求的事情。
仿人机器人是仿生技术中的重要研究方向，作为机器人研究领域最前沿的问题之一，它是集机械、电子、计算机、仿生学、多传感器融合技术及人工智能等多门学科于一体。
双足行走方式具有最高的灵活性，特别适合于日常环境中与人类协作完成各种任务，在危险环境作业领域内具有广阔的应用潜力。
因此研究仿人机器人具有重要的学术价值和重要的实际意义。
科学意义及应用前景：第一，仿人机器人的研究模型为控制理论应用及动力学问题的研究提供了广阔的天地。
仿人机器人是一个多变量，强耦合，非线性和变结构的复杂动力学系统，其变姿态结构的不稳定性及产生稳定步行运动所需要解决的动态平衡问题，对于控制理论及动力学问题的研究来说，具有很大挑战性。
但正是因为仿人机器人的这种特性，它给控制理论提供了良好的实验平台。
在对其研究的过程中，很可能导致力学或控制领域的新理论、新方法的产生。
第二，仿人机器人的研究具有潜在的应用前景。
人类步行运动与其他机构运动相比具有优越的移动性能和环境适应能力。
研制和开发仿人机器人，可以在一些有辐射、高温、多粉尘、有毒以及其他条件恶劣的环境中代替人类作业，或者在一些人不能到达的地方（如海底、太空）代替人类进行探索和开发，以延伸和扩大人类的活动领域。
仿人机器人在康复医学领域也有广阔的应用前景，例如对仿人机器人的研究可以为截瘫病人以及小儿麻痹患者设计辅助行走装置提供完善的理论和实际支持，并可根据仿人机器人的运动特性制造动力型假肢。
由于步行运动方式对环境具有很强的适应能力，仿人机器人的研究还可以为各种步行式太空探测机器人、越野侦察机器人的研究提供技术储备。
随着机器装置、计算机软件、传感器和遥控技术的不断发展，机器人的应用范围可以扩展到家庭服务中。
仿人双足机器人多地形步态规划和稳定控制方法
卡尔曼滤波器是一种适合用于估计状态变量 的线性二次高斯系统的最优估计算法。该策 略使用卡尔曼滤波器来估计机器人的姿态、 速度和位置等状态变量，并根据估计结果来 调整机器人的脚底力和重心位置，以保持机 器人的稳定行走。此外，该策略还可以通过 实时更新环境参数来适应不同的地形和环境
条件。
基于模糊逻辑的稳定控制策略
实验结果
分析实验结果，包括机器 人在不同地形上的稳定性 表现和控制效果。
06
结论与展望
研究成果总结
已实现仿人双足机器人在不同地形下的稳定行走
通过采用先进的步态规划和稳定控制算法，机器人能够在沙滩、草地、碎石路等复杂地形 下实现稳定行走。
提高了机器人的适应性和灵活性
通过优化步态规划和控制算法，机器人能够适应不同的地形和环境变化，并保持稳定的行 走性能。
基于矢状面的步态规划方法
基于矢状面的步态规划方法是一种经典的步态规划方法，它将机器人的 腿部运动分为矢状面上的前后运动和水平面上的左右运动两个部分，分 别进行规划。
该方法通常将机器人的腿部在矢状面上的运动表示为正弦或余弦函数， 而在水平面上的运动则表示为多项式函数。通过调整这些函数的参数，
可以控制机器人在行走过程中的步长、步频、步高等参数。
动性。
03
动态地形
这种地形可能会随着时间变化而变化，例如，机器人需要在行走过程
中避开移动的物体或者在行走过程中跨越障碍物。在这种地形上，机
器人需要能够实现动态的步态调整和稳定控制。
基于机器学习的地形分类与步态规划
利用机器学习算法对不同的地形进行分类
通过机器学习算法对大量的地形数据进行训练和学习，可以实现对不同地形的准确分类。
ห้องสมุดไป่ตู้
仿人机器人的发展进程和社会意义
2020·11（下）109信息科技探索基金项目：北京市大学生创新创业训练计划市级项目“中外仿人机器人的发展进程及社会意义的探究”（项目编号：202011232048）。
作者简介：刘皓洋，吴波，李继旺，本科在读，北京信息科技大学。
仿人机器人的发展进程和社会意义刘皓洋，吴 波，李继旺摘 要 文章从发展进程和社会意义这两个角度来介绍仿人机器人，发展进程的角度包含了仿人机器人的国内外发展史，技术的革新；社会意义的角度包含了仿人机器人在实际生活中的应用，其所涉及的伦理和法律，并对其发展现状和未来发展前景进行分析。
关键词 仿人机器人；发展进程；技术应用；伦理法律；未来展望中图分类号 TP242 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2020）271-0109-03科技飞速发展，机器人也不再只以单一的形式存在，市场上各种形态的机器人层出不穷，而仿人机器人集机械、电子、计算机、材料、传感器、控制技术等多门科学于一体，它的一举一动可以像人一样，甚至可以拥有与人类相似的外貌、思维、情感。
人类把很多的期待寄托在这类机器人身上，自此，仿人机器人开始问世，可以说，仿人机器人代表着一个国家的高科技发展水平[1]。
1 仿人机器人的发展历程仿人机器人的发展进程包括国内外的设计制造史，每个国家有代表性的仿人机器人，以及技术层面的有关于机械结构、系统控制的变革和创新。
1.1 发展史20世纪60年代末一些国家开始着手研究仿人机器人。
在此领域的研究最为深入的当属日本、美国和韩国，日本以来自早稻田大学加藤一郎教授为首，组成大学和企业之间的联合研究组织来研究仿人机器人，1973年研制出了WABOT-1，它是世界上第一台具有真正意义的仿人机器人，2000年日本本田公司研制出了ASIMO，它是全球最早具备人类双足行走能力的类人型机器人，日本比较侧重于机器人外形的仿真，美国则侧重于模拟人脑，韩国重点发展服务型机器人，虽然中国对于仿人机器人的研究起步相对较晚，但国防科技大学也于2001年12月独立研制出了属于中国的第一台仿人机器 人[2]。
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听讲座《仿人机器人的发展和最新技术》心得首先江山老师通过一段精彩视频让我们对机器人有了大概的了解；接着江山老师对ALDEBARAN Robotics公司进行了简单介绍并从自由度、传感器两个方面向大家介绍了针对实物做硬件的过程；随后江山老师详细讲解了电子架构和软件环境的相关知识并介绍了世界机器人大赛的相关情况；在讲座的最后，江山老师还现场向我们展示了真实的机器人。
这场讲座让人印象十分深刻。
仿人机器人开始于20世纪60年代的双足步行机器人，迄今已成功研制出的各种能静态或动态步行的双足机器人样机及在双足机器人领域理论研究上的成果推动了仿人机器人的快速发展。
加藤一郎于1973年，从工程角度研制出世界上第一台真正意义上的仿人形机器人WABOT-1。
1980年出现WL-9DR(Dynam’s Refined)双足机器人，用步行运动分析及重复试验设计步态轨迹，用以控制机器人的步行运动。
1986年，加藤实验室又成功研制了WL-12步行机器人，该机器人实现了步行周期2.6s、步幅30cm的平地动态步行。
1996年11月公司首次展示了研制成功的第一台仿人机器人P2，它成为世界上第一台人性化自主双腿步行机器人。
1997年10月HONDA公司又推出了仿人形机器人P3，是一台完全自立的人性化双腿步行机器人。
在此基础上，ASIMO才得以诞生，2004年12月15日，日本本田技研工业株式会社推出了新一代“ASIMO”机器人，它是世界上首批遥控式双足直立行走机器人。
仿人机器人步态模式可分为静态步行、准动态步行和动态步行。
在静态步行中，机器人的质心在地面上的投影始终不超越支撑多边形的范围；而在动态步行中，质心的投影在某一时刻可以超越支撑多边形。
研究表明，动态行走时关节驱动力矩较静态行走时小，是仿人机器人研究的必然发展方向和实现目标。
仿人机器人步态规划不仅取决于地面条件、下肢结构、控制的难易程度，而且必须满足运动平稳性、速度、机动性和功率等要求。
为提高仿人机器人的智能化，仿人机器人中安装了大量的传感器，如力传感器、力矩传感器、陀螺仪、视觉传感器、接近觉传感器、声学传感器等多种传感器。
而六维力/力矩传感器具有可以同时测量3自由度力和3自由度力矩的优越性，使得常被安装在机器人脚底用于测量地面反力。
机器人的控制从某种程度上，可以说是基于传感器的控制。
仿人机器人是能够与人相互影响的最理想的机器人，它能够通过与环境的交互不断获得新知识，而且还能用它的设计者根本想象不到的方式去完成各种任务，它会自己适应非结构化的、动态的环境。
开展仿人型机器人研究，不仅能够促进传感控制、人工智能等多学科发展，而且将大大提高我国机器人技术的系统集成能力和控制水平。
通过提高机器人的智能化、机动性、可靠和安全性以及与人类环境的完美的融入性，使得仿人机器人融入人类的生活，和人类一起协同工作，从事一些人类无法从事的工作，以更大的灵活性给人类社会带来更多的价值。