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近年来,基于即时通讯(Instant Messaging,IM)技术的网络机器人逐渐成为人们进行互联网交流的重要工具。但是目前的IM网络机器人仍存在一些缺陷,如用户与机器人之间的交互还是依赖于键盘输入;没有机器人实体,仅仅是虚拟的形式;缺乏生动性、娱乐性等。本课题的研究目标是设计并实现一个机器人实验系统。该系统可最大化地利用IM的增值业务及网络资源,并通过触觉、视觉等仿人功能模块实现与用户进行友好的交互,具有生动的表情肢体动作、行为学习等表现方式。本课题开发完成了机器人硬件系统,其采用以Cortex-M3为处理内核的微控制器LPC1752,硬件外设扩展主要包括电源、USB通讯、机器人仿人功能(触觉、动作、显示)等电路模块。为了实现用户利用手指和机器人进行视觉交互,提出了一种简单高效改进的基于曲率的指尖检测方法。该方法首先对色彩空间进行比较,选择合适的颜色空间YCbCr;在此颜色空间中利用肤色检测的方法检测出人手区域;然后在肤色区域的轮廓上,根据k曲率法检测出类指尖点,得到一系列曲率极大点,通过过滤算法过滤掉误判的点;最后通过最小二乘椭圆拟合,确定指尖的精确位置。最后,本课题对实验机器人的核心系统模块,进行了实验测试和分析。主要包括机器人基本功能测试,机器人的触觉和视觉仿人功能应用测试等。实验结果表明,该机器人实验系统基本达到了预期目标和实验效果。本课题的研究将为突破传统键盘、鼠标等方式的限制,以实现更方便的手势、动作和表情等人机交互方式,提供了一种可行的技术解决方案。