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                                                   智能迎宾机器人的设计与实现
为了让大家能够更好了解我们作品的设计理念和实现方法，我们做如下几点说明，并希望大家提出宝贵的意见，我们能做出改进。
一.智能迎宾机器人的功能和应用领域
功能：
1.灵活稳定的轮式移动平台，能够自主移动。
2.具有超声阵列、红外阵列、防碰撞传感器阵列、电子罗盘、激光传感器，摄像机，编码器等传感器，能够实现路径规划、自主定位导航与跟踪控制以及动态避障。
3.强大的语音和视觉处理单元。能够进行人机会话，并具有语义学习功能，可实现语音控制；能够对人脸进行识别，并对设定物体进行实时跟踪。
4.5自由度的手臂，能够实现人的胳膊所能实现的大部分功能：挥手，握手；以及一些特定的功能：刷卡，开门等动作。
5.2自由度的腰部结构，能够弯腰和转腰。
6.具有2自由度的头部，能够点头、摇头。
应用领域：
1.大型展览馆、科技馆、博物馆、旅游景点、游乐场的迎宾导游。
2.高校、研究所等进行网络控制机器人和服务机器人研究的单位。
3.企业促销、产品展示、会展中心、大型商场、高级宾馆、银行、医院等  服务行业的导游导购，多媒体信息查询等特殊服务。
4.大型酒店、餐饮机构（菜单介绍、点菜餐位预定与管理）。
二.创新点
1.首先我想提出的是：什么是创新。我认为创新是一种继承和发扬，总结和提高的不断循环的过程。软件巨头微软也是在一代一代地推出自己的产品，而不是从windows 98 到win7吧。我们是不是缺乏创新的想法？为什么对月球的求索中国几千年以前就提出来了，还没有登上月球，美国人却都开始了新的征程？我认为贵在脚踏实地地去实事求是的总结和解决问题。智能机器人是一个兴新的产物，但是也有了很多的研究。难道就没有了创新了吗？我们在移动机器人的成熟技术上开发智能迎宾机器人，是一种继承和发展，同时在国内现在很少有这样的迎宾机器人（沈阳自动化所有固定底盘的那种迎宾机器人在银行试运行），我们希望以后能够看到有高智能程度的智能迎宾机器人出现在各大商场和娱乐场所以及展览馆等。连牛顿都说：我是站在巨人的肩膀上，我辈是不是更得去努力呢？
2.在路径规划方面，我们前期采用的是基于启发式的路径搜索算法，但是我们同时也提出在采用人工势场法和蚂蚁算法的共同优势实现避免出现局部最小的现象，同时兼顾快速搜索和出现较小的震荡的问题，仿真测试出更优的效果。
3.在轨迹跟踪方面，现在有很多的成形的算法，我们提出了基于虚拟领队的机器人控制方法，实现了机器人很好的跟踪效果，同时由于机器人在刚开始位置和角度误差很大的情况下，控制器会有较大的输出和震荡，我们提出了误差整形记忆算法，解决了上述问题，有关文章被2009年全国自动化大会收录。
4.在视觉动态物体跟踪方面，为了加快进度，我们基于OpenCV中的CamShift算法，同时为了实现在现实中物体背景的复杂和干扰以及遮挡，我们结合了卡尔曼滤波技术，但是为了达到更好的效果，我们正在实现自适应卡尔曼滤波技术，以期达到更好的跟踪效果。
5.开始我们使用的是韩国StarGazer室内定位系统和陀螺仪和码盘实现全局和局部定位的结合达到精确定位的目的，但是它只能在室内使用，为了使用广泛，我们采用了激光传感器，同时结合超声波阵列，红外阵列实现多传感器信息融合技术，达到高精度的定位。这方面的研究已有人提出，但是由于算法制约和图像数据量大很难在高速情况下运行，我们正在提出在高速运行下如何处理和融合激光传暗器和图像的数据，在这方面我们做了很多理论上的创新和前期的工作。
6。结合导师在国外航天器方面的研究，我们把航天器上的容错控制技术和可靠性技术带到了迎宾机器人设计上，虽说系统复杂了，但是系统的设计更加可靠，稳定，这也是产品化的必由之路。
7.在控制体系上面，我们前期采用的是美国麻省理工学院Brooks教授1986年提出的包容式体系结构，它具有良好的快速反应的能力，但是为了实现复杂任务的有效运行，我们采用混合式的体系结构，包含了包容式体系结构和传统分层递阶的控制结构二者的优点，是系统更加灵活和智慧。这种提法已有人提出，但是对于研一的我们来说，未尝不是一种探索和挑战。
注：还有很多细节，不一一列举，不对的地方，望批评指正。
三.绿色设计
1.采用模块化设计的理念，提高了系统的稳定性和可扩展性。模块与模块之间既相互独立又紧密联系。如在传感器采集上，较多采用统一总线通信方式，节省了系统资源，简化了系统复杂性，提高了系统的稳定性。
2.系统在设计的时候充分考虑了系统资源的合理利用。即充分利用嵌入式开发板的资源，使系统的开发成本维持在较低水平。
3.在系统的整体开发上，考虑了系统的容错控制，提高了系统的容错性和自修复性，节约了多次修复的成本，也是绿色设计的一种体现。
4.在系统的功耗部分时，除了选用低功耗的研华工控机和恩智浦开发板外，同时由于模块化和总线化的设计理念，整个系统的电路连接简单，减少了线路损耗。
5.在整体外观的设计和控制盒的设计采用工业标准，考虑散热和通风的问题，对电池的抗干扰和抗辐射方面也做了深入的考虑。
     最后谢谢大家关注！
                                                                                                    迎宾机器人制作者