目前,我国的机器人发展水平与欧美等先进国家相比还不足,但是我国现在也致力于人机交互机器人的研究,并获得了很大的发展。杨邦朝、张治安在《触摸屏技术及应用》[7]一文中提出,触摸屏搭建的人机交互界面是所有交互界面中最简单的一种。触摸屏的外设简单,方便操作,同时人们在观察触摸屏界面的时候相比老式界面而言更加直观、清晰。触摸屏还有寿面长,不易损坏,体积小等优点。郭洪红、毛智勇、雷保珍在《基于AT89C52与工控机的迎宾机器人设计》[8]一文介绍了一种新的迎宾机器人设计方案。他们的设计分为机器人的构设计和控制方法的设计。机械结构设计部分设计了机器人的机械结构,讲述了机器人是如何运动的,机器人运动时他的内部各个零部件的运动,还有机器人手臂的设计。控制系统可以实现机械手臂的动作,在机械手臂不同的部位安装一个电机带动手臂的动作,从而机械手臂可以完成不同的动作;控制系统还有语音识别功能,机器人可以辨别简单的话语,语音识别用科大飞讯语音识别软件;同时控制系统还有人脸识别功能,可以分辨不同的脸型,人脸识别用LenovoVeriFace3。5人脸识别软件。硬件结构控制用单片机AT89C52。在国内,本次研究第一次实现机器人双脚交叉行动,让机器人的研究又上升了一个阶层,同时能够检根据测距模块检测到障碍物,拥有避开障碍物的能力。通过对机器人的调试,该机器人基本功能都可以实现。人机交互功能的实现有多种方式。孟华、王鹏达、李明伟在研究中,利用单片机与触摸屏实现人机交互,他们采用的人机交互是在Modbus通讯协议的基础上实现的,这种人机交互方法稳定可靠。85076
Modbus通讯协议[9][10][11]是一种通过串行传递主机与从机之间信号的通信协议,传递信号的主机有且只有一个,主机为控制机,没有编号,其他设备比如本例中的蜂鸣器模块作为从机,有编号。在通信时,主机会向他的从机发送数据,地址与主机发送数据相符合的会接受主机命令,识别命令中的信息,从机接着会进行相应的任务处理,处理结束后,接着把处理结果反馈给主机。
在《基于AT89C52与工控机的迎宾机器人设计》一文的理论研究中,其人机交互使用范围局限,只适用于路面比较平整的地方,对于障碍物的检测只能够检测比较大的物体;仍未摆脱界面交互,用户仍旧需要有意识的地输入精准的需求,才能获得设备相应信息的反馈;信息识别困难,与设备的交互达不到和人一样交流的效果,信息交流互动比较困难;模式比较单一,不能够全方位的实现交互,只能够进行简单的语音以及触摸屏互动。在国内的研究中,我们仍然面临着大量的问题,上面对于前人的研究我们需要借鉴,在借鉴的同时自己也要努力的专研。
2国外研究现状
与国内机器人的研究相比较,国外对于机器人的研究更加的成熟,人机界面的设计西方有些国家在这些方面的研究以及比较完善了,比如苹果公司的智能手机,就是一种很智能的触摸式人机交互,现在在大街上可以看到很多这种类型的手机。国外对于机器人的研究不仅于此,他们对于机器人的行走方式的研究也很多,现在他们给机器人用机械腿,而不是老式的通过小轮子来行走。为了可以实现用机器人的“腿”行走,研究人员做了大量的研究分析比如XiaZeyang等人提出了一种可以用“脚”行走的设计,他们根据人在行走时候的脚的各个环节结构进行分析,然后把机器人的“脚”也设计成类人形的脚,并通过机械控制,可以实现机器人的步态行走。还有YasarAyaz的研究,他在上述人形机器人步态行走的基础上对机器人的研究更加深化,他设计的机器人不仅可以在平地上行走,而且可以在有不同障碍物的崎岖的道路上行走,这是机器人领域的巨大进步。 机器人的人机交互功能国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_101564.html