根據(jù)設(shè)計(jì)要求該仿人機(jī)器人具有21個(gè)自由度，采用加藤一郎結(jié)構(gòu)體，這21個(gè)自由度分別為以下關(guān)節(jié)：

　　圖1 21自由度仿人舞蹈機(jī)器人

　　2.2 全身機(jī)械結(jié)構(gòu)原理

　　人類在研究人體結(jié)構(gòu)之前花費(fèi)了大量的時(shí)間去研究昆蟲，哺乳動(dòng)物的腿部移動(dòng)，甚至登山運(yùn)動(dòng)員在爬山時(shí)的腿部運(yùn)動(dòng)方式。這些研究幫助我們更好的了解在行走過程中發(fā)生的一切，特別是關(guān)節(jié)處的運(yùn)動(dòng)。比如，我們在行走的時(shí)候會(huì)移動(dòng)我們的重心，并且前后擺動(dòng)雙手來平衡我們的身體。這些構(gòu)成了人形機(jī)器人行走的基礎(chǔ)方式。

　　人形機(jī)器人和人類一樣，有髖關(guān)節(jié)，膝關(guān)節(jié)和足關(guān)節(jié)。機(jī)器人中的關(guān)節(jié)一般用“自由度”來表示。一個(gè)自由度表示一個(gè)運(yùn)動(dòng)可以或者向上，或者向下，或者向右，或者向左。分散在身體的不同部位，所以骨骼結(jié)構(gòu)因此而生。

　　一般的，人形機(jī)器人身上裝有兩個(gè)傳感器能輔助它水平行走，它們是加速度傳感器和陀螺傳感器。它們主要用來讓機(jī)器人知道身體目前前進(jìn)的速度以及和地面所成的角度，并依次計(jì)算出平衡身體所需要調(diào)節(jié)量。這兩個(gè)傳感器起的作用和我們?nèi)祟悆?nèi)耳相同。要進(jìn)行平衡的調(diào)節(jié)，機(jī)器人還必須要有相應(yīng)的關(guān)節(jié)傳感器和6 軸的力傳感器，來感知肢體角度和受力情況。