随着电子电气技术、云计算、互联网等一系列新一代信息技术与智能机器人技术相互融合,智能机器人将在工业、服务业、军事等领域发挥越来越重要的作用。由于机器人技术的快速发展、人们生活水平的提离以及人口老龄化等社会问题的出现,人们对于服务机器人的需求将不断增加。我国餐饮服务业机器人的使用基本还处于起步阶段,由于制作技术不完善等原因,造成价格昂贵,并且功能单一,不能实现普及。本论文首先对餐饮服务机器人手臂和移动机构的结构形式做了对比选择以及初步设计,并对主要零件做出计算和校核。对嵌入式控制系统的开发主要包括硬件设计和软件设计两部分,硬件部分主要包括驱动模块、无线通信模块、语音识别模块、超声波避障模块、手写识别和TFTLCD显示模块等,对各控制模块的型号进行选择,简要叙述模块的工作原理,绘制各模块的电路图。控制系统使用STM32F103ZET6芯片作为主控芯片,该芯片具有可靠性高,接口丰富,功耗低以及优良的实时性等优点,可以采用固件库开发,降低开发难度,极大缩短了开发周期。软件设计主要在keil5环境下,采用模块化编程,并移植了μC/OS-III实时系统,提高了系统的实时性、稳定性和可维护性,同时使后期控制功能的扩展和完善更加便捷。移动机器人的路径规划是其核心技术之一,其目的是在一定的环境条件和性能指标的要求下,找到一条从起始位置到目标位置的路径,该路径能够安全无碰撞的避开所有障碍并且长度最短。本论文在传统蚁群算法的基础上做出改进,对全局路径进行规划,最大限度改善了传统蚁群算法易陷入局部最优、算法搜索时间长等缺点,并通过MATLAB软件对算法的可行性进行分析认证。机器人工作过程中的实时定位使用UWB技术,采用TOA定位方法,通过MUSIC算法提高时延估计的准确性,最终结合卡尔曼滤波算法提高定位的精度。