本文摘要：0章节机器人作为一个各学科交叉的简单系统，更加多的科研者使用机器人作为实验平台，因为它还包括机械结构的设计，控制系统的建构，信息的收集与处置，运动学和动力学分析，人工智能等多方面科学知识的融合。仿人机器人从最初非常简单仿真人的外形、动作、行驶等，渐渐向人的思维、视觉、触觉、智能等方面改变，这就对机器人整个系统明确提出了更高的拒绝，不但要更进一步完备机器人的机械结构和加装，而且要强化控制系统的功能和处置能力。

0章节机器人作为一个各学科交叉的简单系统，更加多的科研者使用机器人作为实验平台，因为它还包括机械结构的设计，控制系统的建构，信息的收集与处置，运动学和动力学分析，人工智能等多方面科学知识的融合。仿人机器人从最初非常简单仿真人的外形、动作、行驶等，渐渐向人的思维、视觉、触觉、智能等方面改变，这就对机器人整个系统明确提出了更高的拒绝，不但要更进一步完备机器人的机械结构和加装，而且要强化控制系统的功能和处置能力。对于控制系统而言，目前在仿人机器人上常用的掌控芯片有DSP，ARM或其他一些单片机等，为了更进一步强化机器人的可扩展性，这里使用嵌入式系统PC／104作为机器人的主控制计算机，它具备实时性好，成本低，小型化的优点，解决了传统的基于单片机控制系统功能严重不足和基于PC控制系统非实时性的缺点，在仿人机器人应用于中具备普遍前景。1仿人机器人结构及控制系统该机器人共计21个维度，其中头部2个维度，可以构建头部的转动和左右转动，在头上装有一个CCD摄像机，并且具有视觉采集卡以及视觉处置计算机，需要实现目标的辨识和定位，居多控计算机必要获取目标信息。

每个手臂3个维度，需要已完成弯曲和倾斜等动作，在机器人跌倒后可以获取支撑力，让机器人可以自行鼓掌。腰上1个维度，构建仿人机器人躯干的前倾和后仰，便于机器人在行驶或继续执行手上动作时焦点的调节，强化机器人的可控性和稳定性。下肢6个维度，其中踝关节一处2个维度，髋关节一处3个维度，与人的腿部结构相近，需要灵活性的已完成下肢的各种动作。

仿人机器人的整个结构使用框架式结构，不利于减低机器人结构上的重量，提升机器人的承载能力，为机器人控制系统的改良获取了更大的空间。如图1右图为仿人机器人实物图。仿人机器人控制系统以ACS一4051VEPC／104主板模块作为主控制器，通过USB必要相连摄像头，一个RS232串行口与关节控制器连接，构建主控制计算机与关节控制器的通信。驱动模块和关节控制器构建在一个PC板上，主要构建PWM波的产生，驱动电机旋转。

ACS一4051VE主板构建了Intel82559ERl0／100Mb／s以太网卡，外接一个无线网卡可以构建与外部无线网络的通信。仿人机器人控制系统总体上主要分成2个部分：主控制器模块和关节控制器模块。它的总体结构实物图如图2右图。

主要特性有：(1)高速、流水线结构的8051相容的CIP一51内核(平均25MIPS)，70％的指令的继续执行时间为1个或2个系统时钟周期，能符合关节控制器的必须。(2)有4个标准化16位计数器／定时器，以及16位可编程计数器／定时器阵列，5个捕猎／较为模块，29个端口I／O。通过对片内展开编程，以及合理地分配较为器与I／O口，构建在C8051F310芯片上产生21路PWM波。由于单片机输入的是数字形式的掌控量，必需经过D／A切换变为仿真掌控量，经控制器放大器驱动电机。

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