智能接待智能接待機器人的關鍵在于設計關節及其控制，因而增加了關節機構和關節控制的復雜度。每個關節都是影響智能接待智能接待機器人整體運動狀態的因子，所以設計時需要考慮全體的運動特性，并對關節的運動范圍和運動速度變化做出約束。智能接待智能接待機器人關節運動的約束來自運動范圍和運動速度兩個方面。另外，在關節設計時也要考慮不同關節所受不同力的影響，并要設計不同的關節機構。

(1)運動范圍約束。智能接待智能接待機器人各個關節都有其運動范圍，需要對各個關節的運動 范圍進行約束。為了使其能夠更穩定地步行，要分別對智能接待智能接待機器人下肢12 DOF 的運動 和上體腰及手臂等7個關節的運動進行約束。全身各個關節的運動范圍分別如表3.1 所示，由于兩條腿的運動范圍一樣，所以表3.1中沒有區分左右腿，只是按照關節來描 述。運動幅度正負的標定是以直立姿態為標準，根據關節轉動方向來定，順時針方向為 負，逆時針方向為正。

表3.1智能接待智能接待機器人關節運動范圍約束

(2)運動速度約束。關于智能接待智能接待機器人運動速度，現有的算法只能維持它的低速二足 步行。 一些比較成功的二足步行機器人步行速度可以從360m/h(Sony SDR-4X)~ 2.5km/h (本田ASIMO) 不等。但是由于智能接待智能接待機器人的身高和步長差異很大，所以不能 單純依靠步行絕對速度來衡量步行的快慢和質量。本節利用智能接待智能接待機器人步行速度除以 其腿長后，計算得出其相對速度。按照這種算法可以得到正常步行情況下，人的相對速 度約為4,本田 ASIMO 相對速度約為2.8。目前二足步行速度Z快的智能接待智能接待機器人 RunBot 相對速度約為3.5。

本節所述的智能接待智能接待機器人身高和ASIMO 幾乎一致，但重量卻比 ASIMO 的54kg 重逾 15kg 。ASIMO 的材料、驅動、傳感器等條件都比本節設計的智能接待智能接待機器人好很多。綜合以 上考慮，本節設計的智能接待智能接待機器人步行相對速度可定為1,把相對速度換算成絕對速度 v, 則