自主服务机器人在智能楼宇系统中的应用研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：矗杂吣洌炸r月J日

2、JIIII101II]11IIIIIIIIIY2535681厦门大学学位论文著作权使用声明本

3、人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。7(√)2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√"或填上相应内容。保密学位论文

4、应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。声明人(签名)：4d-劾b沙f埠r月1日厦门大学硕士学位论文摘要在二十一世纪的今天，机器人行业正处于高速发展的进程中，其中服务机器人更是因为广阔的市场前景和积极的社会效应而备受青睐；另一方面，随着信息化时代的到来，人们对生活和工作环境不断提出新的要求，现有的智能楼宇已经无法满足人们的需求。将服务机器人应用于智能楼宇系统中有着重大的意义，有效地提高智能楼宇系统的智能化、信息化以及人性化水平

5、，为人们提供更加舒适及安全的环境。本文以提升智能楼宇在安全性和舒适性两个方面的服务质量为研究目标。从满足产品功能的原则出发，利用自主服务机器入实现精确自主巡逻、远程控制楼宇设备、提供楼宇信息服务和智慧迎宾等具体功能，弥补现有智能楼宇系统在智能化、信息化以及人性化上的不足。在精确自主巡逻功能中，创新性采用惯性导航传感器结合正交编码器的方式，实现服务机器人的精确自主导航。在远程控制设备功能中，利用服务机器人的语音控制，减少现有智能楼宇系统繁琐的手动操作。在提供楼宇信息服务中，综合楼宇控制中心、互联网信息以及传感器节点信息，提供精确且实时性高

6、的各类信息，实现以“消费信息”为特征的新一代生活方式。在智慧迎宾功能中，摒弃传统迎宾机器人采用的红外识别宾客，采用视频图像人脸识别技术，实现交互性高、人性化的迎宾行为。为了实现上述具体功能，本文提出以NAOH25型仿人机器人为基础，结合自主研发的扩展功能机器人的服务机器人设计方案。通过完成NAO机器人软件设计，用D．H方法对NAO机器人全身运动建立坐标系，并运用齐次变换矩阵获取机器人姿态的运动学方程，有效合理地控制NAO机器人的硬件设备，实现服务机器人的核心功能。同时阐述扩展功能机器人的硬件和软件设计，承载NAO机器人完成自主室内巡逻和

7、快速精确定位，并采集和处理传感器信息。对上述功能进行验证试验，观察实验结果并分析，服务机器人在智能楼宇系统应用情况良好，达到预期目标。关键词：服务机器人；智能楼宇；传感器；信息；NAO自主服务机器人在智能楼宇系统中的应用研宄1l厦门大学硕士学位论文AbstractInthetwenty．firstcentury，therobotindustryisintheprocessofrapiddevelopment，theservicerobotisfavoredbecauseofitsbroadmarketprospectsandpositi

8、vesocialeffect．Ontheotherhand，peoplehavemadenewdemandsonlivingandworkingenvironmentwiththeadventoftheinformationage，andtheintelligentbuildingsexistinghavebeenunabletomeettheneedsofthepeople．Theservicerobotsusedinintelligentbuildingsystemhasgreatsignificance，effectivelyim

9、proveintelligence，informationandpersonalizedlevelofintelligentbuildingsystems，providingpeoplemorecomfor