基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现
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[摘 要]随着社会的不断发展进步，近年来我国各行业都取得了长足的发展。尤其是在我国进入21世纪以后，信息化技术影响了各行各业的发展。同时出现了很多新兴的高科技，方便了人们的生活，同时也加快了社会的发展速度。目前出现了机器人，而且机器人的种类也是非常多的。基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现，目前正在兴起和开发。基于其设计技术研究，现实应用了很多高端的技术，而且设计理念也非常先进。不仅突破了传统的设计里面，而且还很大程度的提升了我国的技术水平。
[关键词]Arduino；伺服控制；表情机器人；设计方法；3D打印
中图分类号：TP457 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0217-01
机器人一直是一个作为新兴科技出现的科研项目，机器人的出现，不仅提高了一些工厂的生产效率，还在一定程度上提高了企业的经济效益获得。所以说机器人在一定程度上超越了人工的工作效率。但是随着我国服务型行业的蓬勃发展，机器人在服务行业逐渐出现。目前的伺服控制表情机器人的出现，顾客带来了很多的周到的服务，如果将其研究并进行应用，应该会取得不错的效果。接下来，本文将结合我们多年的学习实践经验，就基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现这一问题展开了具体的阐述。仅供参考。
一、基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现的研究现状分析
用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移准确地跟踪输入的位移。而基于Arduino伺服控制研究设计的表情机器人，比较符合目前社会发展节奏，在表情机器人的设计中，应用伺服控制系统可以将表情的收集以及信息来源进行完美的结合。所以目前该设计项目的实现还是非常有可能的。
二、基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现方法分析
（一）、机械臂独立关节控制系统建立
机械臂独立关节控制系统通过Arduino控制直流电机、舵机驱动机器人关节及末端执行器动作。通过研究机械臂独立关节控制系统的建立，可以将每个机械臂的关节控制都设定为单输入单输出系统，这样不仅方便计算，而且还可以为以后的工作奠定一定的数据基础。最关键的是机械臂独立关节系统的建立，是整个表情机器人设计的核心。另外，关于机械臂独立关节控制系统的建立，还需要相关的工作人员掌握电路方面的知识，具备超高的职业素养和综合能力。机械臂独立关节控制系统的建立，整个表情机器人的执行机构研究具有重要的意义。
（二）、3D打印技术制作关键部件
第二个主要的方法就是3D打印技术的应用，主要利用3D打印技术设计制作眼球等运动系统。3D打印技术是近30年来全球先进制造领域兴起的一项集光/机/电、计算机及新材料等学科于一体的先进制造技术。众所周知，3D打印技术目前已经逐漸兴起，随着3D影院等的出现，从而发现了其存在的价值意义。目前利用3S打印技术设计制作机器人的眼球等运动系统，利用产品数字化设计以及与CAD/CAM、激光、光化学等的结合，从而使机器人眼球设计更加完美。
三、基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现中存在的问题分析
（一）、基于Arduino伺服控制的表情机器人设计不高，设计理念落后
在我国进入到21世纪以后，信息化技术的影响范围不断扩大。虽然在一些行业取得了突出的成就，但是，由于工作人员的设计水平不高，工作技术能力较差，从而影响了表情机器人的设计水平。另一方面，由于目前缺乏对相关人才的培养，技术型综合能力的人才供应匮乏，所以在设计理念方面相对于发达国家来说比较落后。针对这种情况，需要国家鼓励高校不断培养相关方面的技术型人才，从而有效提升其设计理念。
（二）、实际应用中的地方需要进行实地考察，统计明确的数据
表情机器人的设计和实现符合现代社会发展的节奏，但是如果不进行实地的考察，没统计明确的数据，实现的效果不会是很高的。而且，我国目前的贫富差距还是比较大的，如果表情机器人设计出来，并且得到应用，需要在一些经济收入较高的地区进行应用。所以还要考虑清楚对表情机器人的喜好，在喜好偏多的地区，可以先进行试点。
四、基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现的研究前景分析
基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现的研究前景分析主要从两个方面进行具体的分析。一方面，从设计理念方面不断创新。设计理念的更新和创新，需要相关的工作人员具备很高的专业素养和综合能力。只有这样才能更好的实践对设计理念的创新。另一方面为了实现其应用，需要进行实地的考察和宣传，转变人们目前的观念，让人们对表情机器人的应用产生一个新的想法，同时肯定其的应用效果。
五、结束语
本文通过对基于Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现的研究现状及前景进行了具体的分析，并且针对Arduino伺服控制的表情机器人设计与实现中存在的问题提出了相应的改进策略。综上所述，为了推动我国各行业更好的发展，提升我国的科技水平，需要关注每一个科研项目的发展，从而有效推动我国经济实力的提升。
参考文献
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[2]谭锋.四足机器人视觉系统研究与实现[D].同济大学.
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