从机器人诞生到上世纪80年代初,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。到了90年代,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。除了工业机器人水平不断提高之外,各种用于非制造业的自动机器人系统也有了长足的进展。尤其是在科学技术迅速发展的21世纪,自动机器人技术及自主取物的研究与应用,将对人类社会的发展产生更深远的影响。首先,为实现自动机器人取物功能的实现,选取“2008 ABU Robocon亚太大学生机器人大赛”为实际应用,确定了课题的研究方法、主要任务及目标,进行需求分析和设计任务规划。根据实际应用需要进行了总体系统方案的设计,包括总体机械结构设计和总体控制系统的设计。具体提出结构的总体框架设计和动态性能演算数学模型,同时提出控制系统设计思想及相关设计原则。其次,从机械结构以及控制系统两个方面进行阐述。机械结构部分详细介绍了主体构架、行走模块、执行机构和提升机构等四个部分的设计方案,同时提出机械结构的优化设计与制作。控制系统部分详细介绍了主控模块、行走控制模块、执行机构控制模块和电源及继电器模块等四个部分的设计方案。最后,在机械结构设计及控制系统设计的基础上,详细介绍了机器人定位及行走的控制与实现,重点介绍了PWM波控制方法、主控板通讯及人机接口模块等,列举了主要程序代码。本文成功地开发了自动取物机器人系统,实现了具体方案设计与优化,较好地解决了机器人控制的通讯问题,并通过实际应用得以检验,整个机器人系统不仅结构合理而且控制精度较高。