1.2 课题研究意义及目的

1.2.1 研究意义

国际机器人联合会（International Federation of Robotics，IFR）将机器人定义如下：机器 人是一种自主或全自主工作的机器，它能完成有利于人类的工作，应用于家庭或直接服务人 成为（家政）服务机器人，应用于特殊环境称为专用机器人（特种机器人），应用于生产过 程的机器人称为工业机器人[3]。随着国内外经济的发展，国内外均对机器人发展愈发的重视。 与此同时，机器人被认为是对未来新兴产业发展具有重要意义的高新技术之一[4]。随着机器 人技术的发展，现代自动化工业也有了长足的进步。但随着科技的日益更新，现代工业也对 机器人提出了更多的要求。工业生产对于具有良好性能、工作可靠的机器人的需求一直在增 加。机器人的研究对于工业发展具有重要意义。

在新的时代、新的应用背景下，对于机器人的定义也在变化，其定义更加的多元化。根 据美国 2013 年 3 月发布机器人发展路线图，具有一定智能的可移动、可作业的设备与装备称

第 2  页 本科毕业设计说明书 为机器人，如智能吸尘器（家电）、空中机器人（无人机）、智能割草机（农机）、智能家 家居（智能建筑与家具）、谷歌移动车辆（无人车）等都被认为是机器人[5]。机器人为家庭

生活带来的便利随处可见。机器人的研究也可以让现代科技更好的服务于家庭生活。 此外随着机器人技术的不断发展，各项基于机器人的技术应用也逐渐走向成熟，机器人

对于人类生活的改变也越来越大，但这种便捷也伴随着潜在的威胁。虽然危险与便捷共存， 但只要能合理设计、规范操作，就可以在最大程度上规避可能发生的风险，从而享受机器人 为人类生活带来的便捷。怎样在保证机器人性能的前提下提高其安全性能，怎样在人与机器 人交互过程中尽量避免可能的伤害，这些都是机器人研究中隐形但至关重要的部分。

此外，机器人在军事方面的应用也非常广泛。机器人技术的发展可以大大降低现有机器 人的制造成本，推动机器人更安全、更便捷、更高效的服务于工业和家庭生活。机器人的研 究是非常有意义，更是十分必要的。

1.2.2 研究目的

本课题的研究最终目的为搭建地面移动机器人的控制系统，实现移动机器人的动作控制。 对于已有的地面移动机器人的研究，主要设计了其运动控制系统、遥控操作系统，并为机器 人添加传感器以辅助判断外界环境，使得系统更加完善、控制更加精准。

本课题最终需要完成对已有机器人结构的控制模块的设计。设计中控制该机器人的模块 分为三类：运动控制模块、遥控模块和传感器模块。本课题的研究最终目的为搭建一个完整 的地面移动机器人的控制系统，系统中的遥控模块负责人机交互、运动控制模块直接控制驱 动器、传感器模块辅助进行环境判断，最终实现移动机器人完整的动作控制。

实现该机器人的控制系统搭建并不是唯一目的。搭建该机器人控制系统的研究步骤、思 想、方法等，也实现了在实践中运用机器人技术、程序设计语言、控制基础理论等知识，并 在运用过程中再次学习的目的。

1.3 国内外移动机器人的研究情况

通常的地面移动机器人，都有着检测环境，决定行走路线，执行操作者发出命令的功能， 其功能具有多样化的特点。在机器人的设计中，常常应用到传感器技术、机械工程相关知识