总结 34

致谢 35

参考文献 36

附录一 程序 38

附录二 电气原理图与 PCB 图 52

第一章 绪论

1。1 课题的研究背景及意义

人类在不断的认识世界和改造世界的过程中，创建出许多为人类自己服务的工 具，这些工具促进人类的发展。进入新世纪以来，机器人已经成为最引人注目的工具 之一，在机器人快速发展的今天，不同行业都有其应用。目前，我们的生活质量也因 服务机器人而大大提高。

迎宾机器人[1]是服务型机器的一种，与工业机器人相比，他更加人性化，可以实 现简单的交互。人们通常会在展览性质的地方看到迎宾机器人的身影，比如说美术馆 以及科学博物馆这些地方，这类机器人深受人们的喜爱。

迎宾机器人的发展前景很好，目前，许多的研究机构都在大力发展，并在技术方 面取得了飞跃性进步。但是他的发展还有一些问题没有解决，其中一项问题尤为重要： 人机界面设计问题。简单点说，就是如何才能够吸引客户，并在人机交互的过程中为 客户带来视觉上和技术上的体验[2]，到现在为止，机器人的人机界面设计的研究相比 较其他而言还是比较少，那就更不可能说把交互界面完美的设计好了。人机交互界面 设计的质量决定了机器人设计的准确与错误，因此，为了得到高质量的机器人，必需 进一步改进界面设计[3][4][5][6]。

迎宾机器人的研究具有很大的意义，这种机器人的应用范围在渐渐的变大，我们 可以在不少的地方看到他们，迎宾机器人在一定程度上可以取代人类，节约人力资源， 迎宾机器人可以吸引游客的目光，同时还可以与游客进行简单的互动，提高旅游者的 游览乐趣，从而使得旅游者对参访目标更加了解，并对参访目标有认同感，是一举多 得的事。论文网

1。2 课题国内外研究现状

1。2。1 国内研究现状

1。2。2 国外研究现状

1。3 本文的主要工作

本研究以 STC89C51 单片机为控制中心，对其他各个模块进行控制，实现简单的 人机交互。硬件部分有不同的模块和 DGUS 触摸屏、单片机，软件部分是利用 C 语 言进行编程。

迎宾机器人在人到来时，可以实现触摸屏模块的输入，触摸屏通过串口把相关数 据传输到单片机，单片机进行处理后通过串口反馈到触摸屏，从而实现温湿度模块、 测距模块、蜂鸣器模块与触摸屏和单片机之间简单的交互。

主要研究步骤：

1。  查阅资料，了解迎宾机器人的人机交互方式，以及工作原理；

2。  确定人机交互可以实现的功能；

3。  确定迎宾机器人的交互方案；

4。 学习 Altium Designer 绘制软件，绘制本研究的电气原理图与 PCB 图； 5。 学习单片机的程序编写，编写不同模块的程序并进行调试；

6。  基于触摸屏实现迎宾机器人的指令接收；

7。  对各个模块进行汇总，并通过程序调试；

8。  完成实验的综合调试；

9。  对实验进行总结。

第二章 人机交互的系统设计

2。1 触摸式人机界面的规划

在人机界面的功能实现前必须先配置其界面，首先，必须知道用户需要实现的功 能，然后根据需要实现的功能对界面画面进行相关的编辑，然后生成用户需要的界面， 再接着对生成的各个界面进行编号，在界面与单片机进行交互的时候，单片机会根据 相应的界面标号与触摸屏通信。最终将编辑好的界面生成数据包，然后将数据包通过 串口下载到触摸屏中，实现界面的配置。配置界面下载到触摸屏中，通过程序与单片 机之间实现交互，触摸屏与单片机通过串口进行数据的传输，即串口通信[12]。