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起步于上个世纪60年代末的仿人机器人研究，集中了机械工程、电子工程、材料科学、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果，代表了机电一体化的最高成就。随着世界经济和科技的飞速发展，人们越来越需要具有感情和个性、能够通过语言、表情和动作去交流的、能帮助使用者获得高效而亲切的感觉，形成自然而亲切的交互，营造真正和谐的人机环境的仿人表情机器人。
本论文的主要研究目标是设计制造一个拥有17个自由度的表情机器人，并在这个平台上进行人与机器人智能化交互模式的研究。该系统能够为人工智能和人工心理研究提供一个高效而直观的演示平台。
本文的研究内容：首先，介绍了仿人表情机器人头的结构设计。从相关理论出发，选定表情机器人完成表情所必需的动作单元，然后设计并制作了一个表情机器人头部。主要包括机械结构、面皮、外壳等的设计、制作和安装；其次，完成表情机器人的控制系统。采用双下位机结构，通过基于LPC2132微控制器的多路舵机控制板和基于PIC16F877A单片机的传感器及语音合成板，完成多路舵机的控制以及采集处理来自多个传感器的信号并完成语音合成；最后，以人工心理理论为基础，建立了一个基于需求的机器人表情交互模型，在此基础上根据AU点的共性建立了一个AU点情感强度的简单模型来具体量化情感强度，并在本表情机器人平台上得到实现。之后归纳了本课题中机器人智能化的具体实现方法，整理了在具体应用场景时的数据库。
实验结果证明本文所构建的平台对于机器人情感交互模式的研究具有十分重要的实际意义。