How to Design a Humanoid Robot: A Guide for Engineers a

How to Design a Humanoid Robot: A Guide for Engineers a

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.简介

随着机器人技术的迅速发展、越来越多的应用产品出现，人机交互成为一个重要研究方向。2007年1月，阿里巴巴集团正式发布了首款人体机器人。2014年，英特尔宣布推出首款全自主、完全穿戴的新型人机交互平台“全息系统平台”（HoloLens）。近年来，人体机器人技术在国际上也呈现爆炸式增长态势，已经拥有了众多领先的技术能力，能够智能地完成复杂任务、解决日益复杂的社会问题。如何设计出具有更高智能、更友好的交互方式并逐渐普及至个人生活中的这个问题，一直是各个行业青睐的人机交互研究者们关心的问题之一。 本文将基于《Designing a Humanoid Robot》一书（作者：汤晓斌）中所提供的设计建议，探讨并总结出最新的人体机器人的设计方案。该书作者从认知、动作、感觉、肢体、运动控制等多个角度对人体机器人进行了全面的分析阐述，提出了许多值得注意的设计原则和方法论。在本文中，我将使用个人视角对这些原则和方法论进行梳理和总结，并用自己的理解加以辅助，为读者呈现清晰、完整、易懂的设计思路。文章内容包括以下几个方面：

• 人体机器人基础知识介绍：介绍了人体机器人的基础知识，如动机、结构、功能、运动控制方法等；
• 人体机器人设计的主要原则：首先介绍了设计人员应当遵守的一些原则，包括美观性原则、可用性原则、舒适性原则、可定制性原则、健壮性原才、快速响应性原则、安全性原则、用户参与性原则等；然后详细讲解了人体机器人每个模块的设计原则、方法、技巧和指导思想。这些原则和方法的结合可以帮助设计人员构建出具有更高的实用性、精确性和交互性的“聪明”人形机器人；
• 用例介绍：介绍了人体机器人在不同场景中的实际应用案例，包括交通、医疗、教育、娱乐、服务等领域࿰