目前智能机器人的研究已经成为国内外研究热点。本课题以江苏省自然科学基金项目《视觉伺服机械手捕捉运动目标关键技术研究》为背景,在实验室已有的平面三自由度机器人系统平台上,对机器人打击运动目标及避障问题展开了研究。 本文首先对课题中的交流伺服系统进行分析,采用工程法对伺服系统速度环和位置环参数进行整定,给出了一些常见的问题及解决方法。提高了系统的动态性能,解决了先前系统机械臂在运动中存在抖动的问题。 为了能完成打击乒乓球这个目标,本文对实验机器人进行了运动学分析,结合其结构特点,在逆运动学计算上,提出了一种优化解法,并给出了本实验机器人的正逆运动学计算公式。在已有系统的基础上,提出了一种在平面上打击运动乒乓球的方案,该方案包括运动目标预测和机械手运动轨迹规划两部分。先对方案进行仿真,验证了方案的可行性。在仿真的基础上,在实验室的机器人平台上进行实验,实验的结果表明了该方案对打击近似匀速直线运动物体具有比较好的效果。 在研究避障的问题上,本文引入了伪最小平移距离来进行物体间的碰撞检测。采用了假设-修正法对路径进行规划。在生成中间点时,针对本系统提出了一种简单却有效的方法。在静止、简单障碍物的背景下,对该方法进行了仿真,验证了方法的有效性。