从信息科技电子技术诞生发展至今,其分支学科,人工智能科技得到了迅猛发展,机器人技术作为一种新型劳动力,可以用来替代传统繁冗单一的工作内容,并有效地解决效率低成本高的人力资源压力。同时,这种替代低效高能的工业机器人也在工业领域越来越普及和重要。而服务型机器人作为机器人成员中的重要一员,其认可度却远远不及工业机器人。服务机器人因其造价成本高,可靠性和安全性不能保证,实用性不强等缺点,在服务行业难以得到推广。科学馆作为一个科普传播基地,具有展示世界前沿科技、传播创新性技术和促进民众对先进生产力认知的功能。开发设计出一件既可以将服务机器人这项新兴技术展示,又可以与来馆观众互动,还能够具备一些实际功能减轻场馆人力紧缺的向导型机器人,显得十分很有必要。本课题的项目“东莞科学馆向导机器人”是一款服务于科学馆内具有向导作用的服务型机器人。针对现有场馆组建的场馆人员定位管理系统,制定特有的性能指标,并根据当前智能机器人技术的发展,开发出一种可行的,趣味的,具有指引向导,人机互动且具有展品讲解等功能的机器人系统。该机器人将不仅适用于展馆、景区等娱乐场合,也适用于店铺、商场等需要接待迎宾的商业场合。本文所要研究的主要工作内容是:根据场馆要求,对机器人进行总体方案设计,使机器人具备指引、导向、互动、娱乐等功能,其中包括双臂互动系统、巡航向导避障系统。本设计利用Solidworks软件对机器人的双臂进行了3D设计和建模;利用Matlab软件对机器人手臂进行运动学和动力学分析;利用SOLIDWORKS SIMULATION软件对机器人手臂重要部件进行有限元仿真;对机器人手臂的灵敏度进行分析。同时,还建立了移动底盘巡航避障系统,并对该底盘进行了运动学动力学分析,利用模糊控制的方法对移动底盘的避障进行了推导,并使用Matlab软件进行仿真试验。