近几年来,随着智能设备的不断发展和人们越来越关心生活的质量,智能服务设备得到了广泛的关注,其中尤其得到重视的是带机械手臂的可移动式服务机器人的发展。普通的服务机器人功能单调,往往只具备帮助用户取物的服务功能,不能满足人们对功能多样性的要求,所以本文设计了一款具有遥控姿态模仿的娱乐功能的服务机器人,其中操作者利用对机械臂的控制进行对机械臂预设姿态的模仿,然后系统利用评分算法对姿态模仿的程度进行评分,该功能需在服务机器人系统上实现。本文分析了服务机器人的功能需求,并对总体方案进行了设计。选择UP board开发板作为主控单元来产生控制信息,使其与STM32F407进行通信。在对机械臂的各关节控制中,利用了CAN(Controller Area Network)总线通信技术,关节中的舵机由STM32F103作为驱动模块对其进行驱动。移动底盘的电机则是由STM32F407输出PWM(Pulse Width Modulation)信号进行控制。对控制单元的控制板进行选型的同时,对其它模块进行了选型,并且完成了硬件部分的连接。在对机器人的遥控姿态模仿控制中,使用Solid Works软件画出服务机器人的总体结构,然后用插件将其转化为URDF(Unified Robot Description Format)文件,完成URDF模型的搭建。建立了D-H(Denavit-Hartenberg)参数模型,对KDL(Kinematics and Dynamics Library)逆解库中的算法进行了分析,对两种RRT(Rapidly Exploring Random Trees)路径规划算法进行了比较分析,最终选择了RRT-Connect(Rapidly Exploring Random Trees Connect)算法。利用ROS(Robot Operating System)开发平台中的Move It软件对机器人进行了配置。为了使机械臂运动到更加准确的期望姿态,对机械臂的复合运动进行了分析,并利用MPU6050对机械臂关节的转动角度进行了检测并校正了姿态。设计了一种机械臂的预设姿态与模仿出的姿态的关节角度值对比的评分算法,完成了对遥控姿态模仿功能的实现,使系统能达到功能多样化的要求。在软件设计中,按照功能分别对运动控制模块以及CAN节点等模块进行了软件设计。最后完成了对服务机器人的调试与改进,使整个系统可以稳定且有效的运行,最终服务机器人达到了预期的运行效果。