机器人产业面临空前的发展机遇，但是目前多采用面向任务的机器人生产研发模式，缺乏相应的基础标准体系与接口协议规范，研发工作存在大量低水平重复，各功能部件的互换和重用性差，严重阻碍了其产业化趋势。尤其是随着机器人智能程度的提高，机器人用传感器种类和数量都大幅增加，而传感器接口各异，输出信号不一致，各厂商生产的传感器无法自识别、互换，导致机器人感知系统的搭建和应用日趋复杂。所以，机器人感知系统标准化与模块化设计迫在眉睫，它将对机器人产业化具有重要的推动意义。　　 本文以实验室承担的传感器接口国家标准为指导理论，展开了机器人感知系统标准化、模块化的研究，提出了一种标准化、模块化机器人传感器接口的设计方法，包括其硬件体系架构、传感器数据描述文件和通信接口的设计。最后基于此方法，开发了支持传感器自识别/互换的标准化仿人机器人足部感知模块，并针对足部感知模块实现了PC端应用配置平台，为足部模块最终应用提供有效支撑。论文主要工作包括:　　 (1)调研分析了当前机器人技术的发展现状及前景，指出传统机器人感知系统组织方式成为阻碍机器人产业化进程的主要因素之一，强调了机器人感知系统标准化、模块化设计的重要意义。　　 (2)介绍了传感器接口国家标准的核心内容，并以此为依据，探讨了机器人传感器标准化接口模块的设计方法，重点讨论了其硬件体系架构、机器人传感器数据描述文件和网络通信接口的设计。　　 (3)基于文中提出的标准化机器人传感器接口模块设计方法，开发了标准化的仿人机器人足部感知模块，详细给出了足部感知模块如何实时感知地面反作用力/力矩、足-地有效接触区域和足部姿态信息。标准化足部感知模块在PC端应用配置平台的支撑下，可实现传感器自识别、互换/即插即用功能。　　 (4)基于组件化设计思想实现了PC端应用配置平台，分析了应用配置平台在标准化传感器接口模块集成过程中的关键作用，给出了应用配置平台的分层架构图及其各种应用组件的设计，重点论述了统一交互接口函数的定义和机器人足部传感器数据描述文件的模板定义。最后通过测试例验证了文中提出的标准化机器人传感器接口模块设计方法的有效性，同时也是对应用配置平台的功能性测试。