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小型仿人机器人的研究和应用直是机器人研究领域活跃的研究方向。小型仿人机器人控制系统主要包括机器人控制理论、仿人机器人本体控制器及相应的编程控制软件三大部分组成。本文针对面向学生的小型教学仿人机器人BIOROBO，设计了机器人的控制系统。针对仿人机器人动作编辑较为困难的问题，引入了利用激光深度传感器实现机器人动作示教的方法。为了提高小型仿人机器人控制系统的实时性，稳定性和可扩展性，本文在硬件上采用了分布式的机器人控制系统。以基于STM32为核心的处理模块为基础，搭建了机器人的主控制器、传感器接口模块和加速度传感器、摄像头模块。采用了块现场可编程处理器阵列，做为机器人运动控制模块的核心，并建立以此为基础的总线式的数字舵机控制系统。同时在此基础上开发了相应的控制系统软件，运动控制系统，基于USB的通信系统及相关协议，FLASH存储及声音播放，传感器模块系统。该系统可以实现小型仿人机器人的运动控制，传感器信息集成和相应的功能。对开发完成的机器人系统进行了验证，证明了该控制系统的有效性和稳定性。在此基础之上，针对小型仿人机器人目前运动示教所遇到的难度较大，程序繁琐等问题，提出了种基于激光深度传感器的使用人体动作示教的方法。该方法根据人体动作，将人体关节角度映射至机器人关节角度，经过自由度裁剪和基于速度的有选择的均值滤波之后，使得使用者可以用动作对机器人进行示教。并且引入了在示教过程中的碰撞检测，提高机器人示教的安全性。设计的BIOROBO小型仿人机器人在多种场合经过了用户段时间的使用，各功能模块进行了实验，得到了较为满意的结果。