智能接待智能接待機器人的關(guān)鍵在于設計關(guān)節及其控制，因而增加了關(guān)節機構和關(guān)節控制的復雜度。每個(gè)關(guān)節都是影響智能接待智能接待機器人整體運動(dòng)狀態(tài)的因子，所以設計時(shí)需要考慮全體的運動(dòng)特性，并對關(guān)節的運動(dòng)范圍和運動(dòng)速度變化做出約束。智能接待智能接待機器人關(guān)節運動(dòng)的約束來(lái)自運動(dòng)范圍和運動(dòng)速度兩個(gè)方面。另外，在關(guān)節設計時(shí)也要考慮不同關(guān)節所受不同力的影響，并要設計不同的關(guān)節機構。

(1)運動(dòng)范圍約束。智能接待智能接待機器人各個(gè)關(guān)節都有其運動(dòng)范圍，需要對各個(gè)關(guān)節的運動(dòng) 范圍進(jìn)行約束。為了使其能夠更穩定地步行，要分別對智能接待智能接待機器人下肢12 DOF 的運動(dòng) 和上體腰及手臂等7個(gè)關(guān)節的運動(dòng)進(jìn)行約束。全身各個(gè)關(guān)節的運動(dòng)范圍分別如表3.1 所示，由于兩條腿的運動(dòng)范圍一樣，所以表3.1中沒(méi)有區分左右腿，只是按照關(guān)節來(lái)描 述。運動(dòng)幅度正負的標定是以直立姿態(tài)為標準，根據關(guān)節轉動(dòng)方向來(lái)定，順時(shí)針?lè )较驗?負，逆時(shí)針?lè )较驗檎��?

表3.1智能接待智能接待機器人關(guān)節運動(dòng)范圍約束

(2)運動(dòng)速度約束。關(guān)于智能接待智能接待機器人運動(dòng)速度，現有的算法只能維持它的低速二足 步行。 一些比較成功的二足步行機器人步行速度可以從360m/h(Sony SDR-4X)~ 2.5km/h (本田ASIMO) 不等。但是由于智能接待智能接待機器人的身高和步長(cháng)差異很大，所以不能 單純依靠步行絕對速度來(lái)衡量步行的快慢和質(zhì)量。本節利用智能接待智能接待機器人步行速度除以 其腿長(cháng)后，計算得出其相對速度。按照這種算法可以得到正常步行情況下，人的相對速 度約為4,本田 ASIMO 相對速度約為2.8。目前二足步行速度Z快的智能接待智能接待機器人 RunBot 相對速度約為3.5。

本節所述的智能接待智能接待機器人身高和ASIMO 幾乎一致，但重量卻比 ASIMO 的54kg 重逾 15kg 。ASIMO 的材料、驅動(dòng)、傳感器等條件都比本節設計的智能接待智能接待機器人好很多。綜合以 上考慮，本節設計的智能接待智能接待機器人步行相對速度可定為1,把相對速度換算成絕對速度 v, 則