刘小军，温宏愿，周 军，何伟基，崔宇豪

（1.南京理工大学泰州科技学院智能制造学院，江苏泰州 225300；2.南京理工大学电子工程与光电技术学院，南京 210094）

0 引言

服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，能帮助人类完成除生产制造加工过程之外的工作［1］，服务机器人市场空间巨大，未来可期［2］。近年来，服务机器人研究应用的领域非常广泛，如家庭服务机器人［3］、助老助残机器人［4］、医疗服务机器人［5］、教育娱乐机器人［6］和电力机器人［7］等。

机器人的研发效率一直受机器人应用场景多变、开发成本高、控制方法复杂等因素限制，因此借助合适的软硬件开发平台将会大大减少开发的难度，起到事半功倍的效果。目前主流的机器人软件开发平台有日本的开放式机器人技术中间件OpenRTM［8］，欧洲的开源机器人控制软件OROCOS［9］，韩国的OPRoS［10］以及机器人操作系统ROS［11］，其中ROS由于具备社区活跃度高、丰富的资源库，以及开发的便利性等优势被广泛使用。

从成本和性能综合考虑，本文设计了一种基于双控制器的家庭服务机器人实验系统，并成功运用于中国机器人大赛。实验结果表明，该方案设计的服务机器人具有可靠性高、灵活性好、低成本等优点。

1 系统总体设计

图1 系统实物图

本系统主要包括控制器、输入设备、执行机构，以及底盘子系统等部分。实验系统实物如图1所示。控制器由主控制器和从控制器组成，通过RS-232进行通信，其中主控制器基于ROS开发平台实现人体骨架和物体的识别、同步定位与地图构建（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM）［12］、语音识别等功能；……