图 2.1 机器人“Handle”

2.1.2 机器人“DRC-HUBO”

韩国科学技术院KAIST的团队研制的轮腿复合式移动机器人“DRC-HUBO”（如图2.2所示），该机器人身高175厘米，体重80公斤。DRC-HuBo拥有创新的轮式模式，其膝盖和脚踝处装置的轮子可以允许机器人通过跪下和起身的方式由行走模式切换到轮式移动。

图 2.2 机器人“ORC-HUBO”

2.1.3 机器人“北理哪吒”

由北京理工大学自动化学院运动驱动与控制研究团队设计的轮足复合式移动机器人—“北理哪吒”（如图2.3所示）。“北理哪吒”由4个带车轮的并联式六自由度运动平台和控制系统、环境感知系统、组合导航系统、能源动力系统等部件组成。平坦路面时，采用轮式运动，速度快、能源效率高；复杂路面时，采用足式运动，环境适应性强、越障能力好；

图 2.3 机器人“北理哪吒”

2.2 国内外家庭服务机器人研究

2.2.1 机器人“若丸”

日本三菱重工发明了酷似人类小孩的机器人“若丸”（如图2.4所示）。它身高1米、体重30公斤，懂得4种语言，能记得单词1万多个。它还可以识别10个人的面孔。并可以像家庭小保姆一样干家务。当你回家时，“若丸”会靠近你，用温柔的女声发出问候，给你倒水，端来吃的，并向你汇报家中接到的所有电话和电子邮件。

图 2.4 机器人“若丸”

2.2.2 机器人“Care-O-Cot3”

如图2.5所示，德国的新一代机器人保姆Care-O-Bot3，它既能识别生活用品也能避免误伤主人;它还具有声控或手势控制有自我学习能力，还能听懂语音命令和看懂手势命令。

图 2.5  Care-O-Bot3

2.2.3 机器人“爱乐优”

紫光股份旗下北京紫光优蓝机器人公司的家庭亲子机器人“爱乐优”（如图2.6所示），它由26颗高性能处理芯片8个智能传感器、600多个高精度零部件、6个高速微电脑芯片、4个精密步进驱动马达、3个SRS高品质音响构成，它的功能包括以下几种：

（1） 20000种会话内容——针对各种生活场景的互动会话

（2） 6500句声控文件——让小优具备听懂人类语言的能力

（3） 800个英语命令——贴身的中英文双语启蒙老师

（4） 32个主题智能训练——涵盖宝宝成长过程中的方方面面

图 2.6  机器人“小优”

相比于国外的一些发达国家，我国对家庭服务机器人的研究起步很晚，但是国家对此却非常地重视，1986年3月，我国开始把研究、开发智能机器人的内容已列入国家863高科技发展规划中。在我国科技工作者的努力下，已然有了家庭亲子机器人“爱乐游”、厨房机器人、扫地机器人等产品，但是对于助残、养老这一块领域的服务机器人还没有很好的机器人产品，本课题所设计的机器人就是要开发一款专门针对助残、养老这一领域的家用机器人。相对与现在家庭服务机器人十分流行的轮式移动结构，本机器人所采用的是轮足复合式移动结构，它将轮式移动结构与足式移动结构结合起来，实现在两种移动方式之间进行切换，以应对多种复杂情况。

3 方案论证

3.1 移动结构方案讨论

3.1.1 方案一

如图3.1所示，机器人的轮式移动的结构与机器人的足式移动的结构完全分开，是两个相对独立的结构，任一结构的变化不会对另一结构产生影响。当机器人需要切换移动方式时，只需将机器人腿部放下或收起即可完成切换。

图 3.1 方案一结构示意图

3.1.2 方案二

如图3.2所示，机器人的轮子安装在机器人的小腿上。足式移动是机器人腿部状态如左图所示，当机器人切换移动方式时，只需将机器人小腿翻转，使得轮子接地（右图所示）。