欠驱动双足步行机器人关节控制器设计与实验研究

双足步行机器人发展至今,不自然的机械步态依然没有多大的改变,且一般依赖大力矩、高增益的反馈驱动系统以及上层的轨迹规划和姿态平衡控制来实现稳定双足步行。由于采用复杂控制策略和驱动系统造成机器人能量使用效率较低,而且不利于研究人类自然、高效的行走机理。本文旨在为欠驱动双足步行机器人提供稳定,可靠的关节控制器解决方案,以达到快速、精确控制,实现仿人类的动态稳定、自然高效步行。本文主要包括介绍机器人关节控制器的硬件系统设计,基于Hebb学习的单神经元PID算法在机器人关节控制器控制策略的实现。     

WIFI可视双足步行变形机器人的基本设计与研究

本设计拟进行WIFI可视双足步行变形机器人的基本设计与研究,所设计的机器人以32路舵机控制器及单片机微控制器为核心技术芯片,完成行走、成小车等简单动作,同时通过一些必要的传感器组件完成其对前方道路情况的探测和判断,通过WIFI摄像头模块,能够在手机上全程监控机器人的周围坏境的动态变化,能及时了解和控制机器人。     

一种单电机竞步机器人的设计与实现

双足机器人是一种仿生类型的机器人,能够实现机器人的双足行走和相关动作且活动的盲区较小。基于此本文提出了一种单电机竞步机器人,采用三维软件Creo设计整个机械结构并实现仿真,再给整个系统配置合适的直流电机,惯性轮,调速装置和重心调配装置,最后通过对机身连接副之间的不断调试,实现了系统的稳定直线行走,并在系统稳定性和整体速度方面实现提升和突破。     

双足竞堋人的设计与实现

简要介绍了双足机器人竞赛目前概况及双足机器人的发展趋势。为了更好的完成比赛,从穗超陆、固是陆、对称性等方面,对机器人的机械结构进行了设计和改进。同时,深入研究了步态规划及控制策略,完善并改进了控制算法。经验证,提高了双足竞步机器人的性能,该设计在双足竞步机器人竞赛中具有一定的参考和使用价值。一     

直立行走机器人腿部平衡系统的设计

虽然机器人的研究、制作和使用已经有几十年的历史,但是双足直立行走的机器人世界上很少。主要因为稳定性控制及双足行走控制非常复杂,但为了研究出与人更加接近的机器人,这是必须克服的难关。本设计主要是解决直立行走机器人腿部平衡的问题。包括硬件设计和软件的设计,侧重于对硬件的设计,     

被动动力式双足机器人仿生腿的设计与运动仿真研究

针对现有机器人能量消耗大和仿生特性不强的特点,研制开发一种基于被动动力式的双足机器人,并把四连杆多轴仿生膝关节引入机器人腿中.在SOLIDWORKS(三维绘图软件)中建立了在斜面上行走的被动动力式双足机器人的三维模型,采用ADAMS(机械系统动力学仿真软件)进行动力学仿真得到较好的仿真效果。验证了具有四连杆多轴膝关节的被动动力式双足机器人可以在斜面上平稳步行。     

双足行走型自动送物机器人

随着科技的不断发展,我国已经逐渐步入智能化的社会,智能化在生活中的衣食住行等各个方面起到了十分重要的作用。你可曾想象如果有这样一个机器人能够按照你的指令将物品从你的位置平稳的送到指定的位置。基于这样一种想法我制作了双足行走型自动送物机器人。能够运用机械臂实现机器人对于物品进行取放;利用舵机实现双足机器人的双足交替运行实现前进功能;利用超声波传感器检测到前方的信号并给51单片机传输信号使其控制机械臂将物品放在指定位置从而实现运物品功能。     

基于尺寸均分的双足竞步机器人结构设计

本文提出了一种基于尺寸均分的双足竞步机器人结构设计方法,以CDS5401舵机为关节驱动器,PCB板为连接件,本体结构前后排布轴对称,膝关节至底面高度与胯关节至顶面高度轴对称,实现机器人卧倒、前翻、后翻、直立行走等多种功能。比较了交叉足印机器人和狭窄足印机器人在设计思路上的异同,从足部、膝部、胯部、腰部到其余各个部分均给出了详细的设计方案。两款双足竞步机器人经中国机器人大赛检验,效果显著,成绩良好。     

软性机器人外部装束可帮助中风后患者行走

科学家们创建了一种轻巧、低调的柔性机器人护踝,它们能减少中风患者的行走困难,令其迈步更为正常。美国的中风幸存者超过700万,他们中的绝大多数永远无法完全恢复行走能力。近年来,机器人技术方面取得的进展给患者恢复行走带来了希望,但大多数的辅助性外部装束为刚性、笨重的设计产物,     

柔性机械臂设计与分析

本文以机器人机构学为理论基础,通过对机械臂的运动学方程进行计算分析,获取机械臂末端的位置方程、姿态方程,最后采用三位制图软件来进行柔性机械臂的运动仿真,探究柔性机械臂位移和加速随时间的变化规律,以期为柔性机械臂设计与分析提供一定的研究意义。     

仿生直立双足机器人机械控制

基于嵌入式设计的仿生直立双足机器人的机械控制系统设计和实现。该机器人已有的仿造人类基本动作成果是以32位Cortex-M3架构的STM32F013ZET6控制芯片为系统处理数据核心,以机械控制系统为控制中枢。结合记忆系统导入的人类动作数据,基层平台支撑的机械结构,硬件部分的模拟与数字电子电路及程序控制部分的直接与多平衡算法间接反馈控制等。实际应用成果表明,该机器人系统调理清晰、操作简便。     

小型舞蹈双足机器人的设计及实现

设计了一款低成本的小型双足机器人研究平台。根据仿生学原理确定机器人的比例尺寸,根据机器人的功能要求确定其自由度配置,选择了合适的材料和驱动元件,实现了一个小型的双足舞蹈机器人。     

双足轮式混合型机器人在“项目式”教学中应用的研究

所谓的"项目式"教学就是把你所讲授的课程按各个具体的应用项目进行分解,一个或者几个重要的理论知识点要通过一个具体的项目来进行验证。通过这种方式可以使学生所学的理论和具体的实践结合起来,更好的验证所学习的理论知识,同时通过"项目式"教学锻炼了学生的工程意识,以及分析问题,解决问题的能力。"项目式"教学方法目前在各个高校被广泛的使用,尤其是应用型高校。目前"项目式"教学面临的一个主要的难题是找到适合项目教学的项目,本文提出了一种新型的双足轮式混合型机器人,这款机器人将双足机器人和轮式机器人结合在一起,使这款机器人不但具有轮式机器人控制灵活的特点,而且具有双足机器人工作空间大的特点,应用过程中可发挥两类机器人各自的优点,在复杂环境下完成复杂的任务。双足轮式混合型机器人是一个典型的机电一体化产品,包含了机械、电子、通信、自动控制、传感器技术、高级语言、算法等多门学科,依托这个教学平台,可以实现多门课程的"项目式"教学,本文根据"项目式"教学的具体需求,提出了适合"项目式"教学的机器人样机设计理念;提出了适合这个项目的所有的课程与机器人软硬件的结合点;设计了双足轮式混合型机器人"项目式"教学的实施过程。研究人员在样机上做了大量的实验,充分验证了双足轮式混合型机器人在"项目式"教学中的应用优势,验证了各门课程的实际教学效果,获得学生和相关课程教师的一致好评。     

基于ADAMS的柔索行走机器人机构仿真分析

针对柔索行走机器人结构特点,建立柔索行走机器人三维模型,并基于ADAMS仿真软件构建机器人虚拟样机模型,模拟了仿真机器人跨越防震锤的整个过程,并得到了机器人各行走轮的位移-时间曲线,验证了模型设计和越障过程的合理性,为机构设计提供数据方面的参考,为柔索行走机器人的研发提供可靠有力的依据。     

我国首台类人型机器人亮相

我国独立研制的第一台具有人类外观特征、可以模拟人类行走与基本操作功能的类人型机器人，在长沙国防科技大学首次亮相。类人型机器人问世，标志着我国机器人技术已跻身国际先进行列。 这台定名为“先行者”的类人型机器人，高1.4米，重20公斤，不但具有人类一样的头部、眼睛、脖颈、身躯、双臂与两足，而且具备了一定的语言功能。与国防科技大学1 990年研制的我国首台两足机器人相比，这台类人型机器人实现了多项关键性技术的突破：从只能平地静态步行，到快速自动的动态行走；从只能在已知环境中行走，到可在小偏差、不确定的环境中行走；行走频率也由每6秒1步，提高到每秒2步。     

智能讲解机器人的设计及系统搭建

本文通过开展智能讲解机器人的研究,实现讲解机器人的结构设计和系统搭建,所设计机器人具有循迹行走、定点讲解和与障碍急停报警等功能,能够应用于图书馆、博物馆及历史古迹等场所替代人工讲解工作,解决了现有场馆讲解员短缺和工作强度大的问题,具有广泛的推广应用价值。     

单片机控制的智能灭火机器人

智能灭火机器人是一个复杂的机电一体化系统,涉及到机械、自动控制、通信、传感器信息融合、电子技术等多个领域。本文设计了一种沿墙行走并自动避障的智能灭火机器人,该机器人的硬件采用89C4051单片机、红外避障传感器、碰撞传感器、灰度传感器、火焰传感器;而软件采用C语言进行编程。该机器人具有自动检测障碍,并绕过障碍物,准确定位,完成灭火任务等特征,结构较简单,易于实现。     

科技博览

我国首台类人型机器人亮相我国独立研制的第一台具有人类外观特征、可以模拟人类行走与基本操作功能的类人型机器人,在长沙国防科技大学首次亮相。类人型机器人问世,标志着我国机器人技术已跻身国际先进行列。这台定名为“先行者”的类人型机器人,高1.4米,重20公斤,不但具有人类一样的头部、眼睛、脖颈、身躯、双臂与两足,而且具备了一定的语言功能。与国防科技大学1990年研制的我国首台两足机器人相比,这台类人型机器人实现了多项关键性技术的突破:从只能平地静态步行,到快速自动的动态行走;从只能在已知环境中行走,到可在小偏差、不确定的…     

钢管杆塔机器人移动和吸附等关键技术研究

为了检测钢管杆塔焊缝缺陷,防止倒塌事故发生,研究了一种爬壁机器人的原型设计。分析了各种吸附方式、移动方式和驱动方式的优缺点,结合钢管杆塔的壁面特性,讨论了电磁吸附的四足电机驱动爬壁机器人的系统方案和机械结构;同时研究了机器人爬行的具体行走步态和受力分析,计算出机器人在杆塔表面稳定和安全性爬行时每只脚上电永磁铁所需具备的最小吸附力,从而为爬壁机器人的控制策略和关键部件的设计提供理论参考。     

基于双足机器人的设计实现以及相关改进

针对现有双足机器人制造方法单一的缺点,设计了一款符合大中学生参加比赛的小型双足机器人.根据仿生学原理确定机器入的比例尺寸,根据机器人的功能要求确定其自由度配置,并且选择了合适的材料和驱动元件,经过实践检验完全符合比赛需求.