使用AVR系列的高档八位单片机作为主控芯片控制多路舵机，并用USB接口作为机器人控制器和上位机通讯的接口，从而设计出一款通用的机器人控制器。控制器下位机软件程序引入了分时操作系统的思想，并利用AVR单片机内部16位定时器及i/o商品产生多嘴PWM输出。本设计尤其适用于教学机器人和娱乐机器人控制系统中，并已经成功应用于为人教学机器人系统和中国象棋机器人系统当中。

根据多操作机排牙机器人的结构特点及其高精度运动控制的要求，并结合软、硬件控制的特点，确定了通过软件来实现多操作机排牙机器人高精度运动控制的方案，通过对多操作机排牙机器人控制系统的研究，分析了影响控制精度的各个环节, 提出了预设定时和实时定时的两种控制软件实现方法。通过测试及排牙控制实验对两种实现方法的控制精度及稳定性进行了比较分析，验证了实时定时的控制软件实现方法可实现多操作机排牙机器人的高精度运动控制。

针对多操作机排牙机器人系统中的牙弓曲线发生器难以用刚体形式进行运动仿真并进行应力应变分析的问题，基于柔性体仿真的基本原理，采用ANSYS和ADAMS软件对其进行了联合仿真。运行结果表明柔性体运动仿真问题已得到解决，并通过ANSYS软件分析了牙弓曲线发生器在静态和动态下的应力应变分布，为进一步进行机器人系统结构与误差的分析奠定了基础。

本文对人类典型表情的眼睛、眉毛、嘴和下颌运动过程进行了分析，统计出了各器官的运动范围。采用AutoCAD和3DSMAX设计制作了机器人仿生脸的三维结构模型，并建立了机器人仿生脸的机构运动传递关系。通过MAXScript脚本程序实现了三维运动仿真的参数化控制，获得了几种典型表情的三维运动仿真。

Based on the characteristics of serial joints and parallel joints, we put forward a tooth-arrangement robot composed of a kind of 5 degrees of freedom mechanism of serial structure and parallel structure. Through the analysis of the tooth-arrangement robot mechanism, the equation of kinematics has been built. We analyze the question of inverse kinematics and deduce the matrix of position and gesture of each joint by using analytic method. Finally, we take down-left tooth as an example, on the condition of knowing the equation of dental arch curve and the parameters of single tooth in the coordinate system, and the matrix of position and gesture of each joint has been solved. The result shows that the arithmetic is reasonable and efficient and partly solve the problem of teeth arrangement robot kinematics.