仿生机器人大讲堂(2) 手摇钻的使用方法与训练

<正>一、手摇钻的选择手摇钻在中小学科技活动中经常使用,目前中小学普遍使用的是普通的手摇钻(图1)。在Power Tech比赛中,一些学校使用的是进口的手摇钻(图2),这种手摇钻性价比较高,质量可靠。我国生产的手摇钻价格相差不大,性能差别却很大。相比较而言,图3中的手摇钻更适合中小学生在Power Tech比赛中使用。它采用双齿轮传动,选用45号钢材质和硅熔胶工艺铸造钻架和手摇盘,精密度高;加     

手锯的使用与训练

<正>手锯类型和规格课外活动中,教师通常选用手锯(图1),它便于携带,但是不实用。钳工专用手锯俗称为"钢锯"(图2),主要用于锯割金属材料,也可用于锯割小块木头、木片、塑料制品等,有时还用于切割电缆和导线。常见的钢锯架有可调长度和固定长度两种,用钢板或钢管制成。木工使用的手锯俗称为"锯子"(图3),使用效果很好,切削加工非常方便。目前,欧美、日本木工使用的手锯俗称为"三倍锯"(图4),由于锯齿设计独特,锯     

仿生机器人大讲堂(4) 触控器原理与安装教程

正一、触控器的原理触控器是Power Tech机器人比赛的主要器件,它的主要功能是电子开关。在电子线路中,常常使用电子开关来实现启动、停止、前进、后退等控制。图1是台湾Power Tech青少年科技创意比赛的电子触控器,它就是一个电子开关,只有启动与停止这一个功能。图1a是2014年台湾推出的电子触控器,图1b是2013年以前台湾推出的继电器自锁触控器。两种触控器功能完全相同,电路上都有4个插座:1个两芯插座与电池盒连接,电源接入;1个三芯插座与电动机连接,负载接入;2个四芯插座,每个四芯插座与两个微动开关(如     

Power Tech仿生机器人大讲堂(4) 触控器原理与安装教程

正触控器的原理触控器是Power Tech仿生机器人比赛的主要器件,其实它就是一个电子开关。在电子线路中,我们常常使用电子开关来实现启动、停止、前进、后退等控制。Power Tech仿生机器人比赛的项目之一,是3个机器人在赛道上进行接力比赛。比赛开始之前,3个机器人在各自位置上等待,当比赛正式开始,参赛运动员启动第一个机器人之后,就不能再接触任何机器人了。那么要实现3个机器人的自动接力,我们应该在每一个机器人的后面安装启动按键,在每一个     

Power Tech仿生机器人大讲堂(6) “万兽之王”的制作与调试

正"万兽之王"的制作Power Tech竞赛的材料板是一块长、宽、厚分别为21厘米、15厘米、0.3厘米的高密度板,为了减少同学们的加工时间,锯缝要尽可能少一些,可以参考以下设计图。上一期,我们主要介绍了"万兽之王"的行走姿态和前进速度。这一期,我们着重讲一讲"万兽之王"的制作和调试。"万兽之王"总装1.安装6个活动关节     

仿生机器人大讲堂(5) “万兽之王”四蹄奔 更稳更快有窍门

正Power Tech比赛是利用小型直流电机为动力,利用木板、冰棒棍等做出模仿动物运动方式的机器人。不同作品仿生的基本要求不同,如"万兽之王"要求机器人能够像老虎一样四脚行走;"机械战鼠"要求机器人像袋鼠一样跳跃前进;"虫虫危机"要求机器人像毛毛虫一样蠕动爬行;"蚂蚁雄兵"要求机器人能够像蚂蚁一样爬行。本期,我们先来说说"万兽之王"。     

仿生气动机器人的设计与实现

本文基于仿生学的基本原理,参照自然界昆虫尺蠖的运动方式,设计了一种气动的模块化机器人。通过对该机器人的基本结构和运动状况的介绍与分析以及对其控制系统的设计,制作出了该气动机器人的实物,该气动机器人方案简单,运动可靠,为相关从业人员提供了一种新的机电液一体化设计实践方案。     

Power tech仿生机器人与物理教学

Power Tech仿生机器人活动是一种模仿生物运动方式进行创意制作的活动,要求利用小型直流电机为动力,通过简单的机械传动,做出仿生运动方式的机器人。不同作品仿生的基本要求不同,如“万兽之王”要求能够像老虎一样四脚行走,“机械战鼠”要求像袋鼠一样跳跃前进,“虫虫危机”要求像毛毛虫一样蠕动爬行,“蚂蚁雄兵”要求能够像蚂蚁一样爬行,“龙猫巴士”要求像巴士一样四轮前进。仿生机器人比赛方式主要包括：直线竞速、拔河、接力、好汉爬坡、绕圈、翻滚等。     

仿生机器人运动控制理论与方法研究

随着社会的不断发展进步,近年来我国各行业都得到了长足的发展。尤其在进入到二十一世纪以后,信息化技术的影响范围不断扩大,从而推动一些行业的发展速度不断加快。仿生机器人近年来得到了广泛的应用,主要用于开展水下作业,取得了不错的成效。接下来,本文将结合自己多年的实践工作经验,就仿生机器人运动控制理论与方法研究这一问题展开了具体的阐述。仅供参考。     

六足仿生机器人的研究

本论文设计的六足机器人舵机控制板是主控部分和舵机驱动部分二合一控制板,主控板中引出传感器连接接口,主控板采用的是arduino开源平台的arduinopromini(atmega328p5v16M),平台中有丰富的器件驱动库,易于后续再次开发;HX12A型金属齿小机器人专用舵机提供充足的动力;前方的避障传感器是六足机器人对前方障碍的判断,实现简单的避障行走;ps2手柄更是增加了六足机器人的灵活性。     

仿生机器人活动的巨大魅力

正仿生学是模仿生物的特殊本领的一门科学,是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。它的任务就是要研究生物系统的优异能力及产生的原理,并把它模式化,然后应用这些原理去设计和制造为人类服务的新型技术设备和机器。1960年第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志:一个巨大的积分符号,把解剖刀和电烙铁"积分"在一     

萌萌哒的袋鼠仿生机器人

<正>来自德国Festo公司耗时两年研发了一只活灵活现的袋鼠仿生机器人——Bionic Kangaroo。Bionic Kangaroo总重量大约7千克,高1米左右,能跳到0.4米高、跳出0.8米远。Bionic Kangaroo的最大奥秘在于对自然界袋鼠腿部运动原理的忠实再现,其中运用了复杂的传感器、连杆结构和用于充当"肌肉"的高压充气罐。其腿部的"肌腱",结合了气体力学弹簧,有助于精确平稳地奔跑或着地。腿向后蹬的过程中就能     

四足仿生机器人腿部结构设计与分析

依据仿生学原理和机械结构设计原理,设计了一款全膝式多自由度的仿生四足机构。运用pro/E软件对虚拟样机做了详细的结构设计,包括整体支架,腿部结构。基于ABAQUS完成了机器人关键零部件的仿真分析,得了腿部关键部件的受力变形情况,为后续的机器人整体结构优化奠定了基础。     

仿生螳螂六足机器人设计与调试

模仿螳螂的生理结构,增加轮式驱动,设计了一款仿生螳螂六足机器人。舵机控制模块、舵机控制板与PC段进行通讯,由PC端的调试软件对舵机进行实时的设置,用于实现机器人的运动模式。这一仿生螳螂六足机器人具有操作简单、动作灵活、稳定性高等特点,经试验确认了设计的可行性。     

四足仿生机器人腿部结构设计与分析

依据仿生学原理和机械结构设计原理,设计了一款全膝式多自由度的仿生四足机构。运用pro/E软件对虚拟样机做了详细的结构设计,包括整体支架,腿部结构。基于ABAQUS完成了机器人关键零部件的仿真分析,得了腿部关键部件的受力变形情况,为后续的机器人整体结构优化奠定了基础。     

双足机器人柔性脚的仿生设计与研究

双足行走的步行性能应用广泛,目前大多步行机器人脚的设计过于机械,不能满足假肢等方面使用要求。本文提出柔性脚的设计,通过仿生学、运动学及机械原理等方面研究,设计出一款具有良好减缓冲震和能量储存功能的仿人柔性脚。本设计为双足机器人步态行走提供了支持,具有一定的理论研究价值和实用价值。     

仿生机器人民族舞蹈表演的实现

通过对仿生民族舞蹈机器人的设计思路、设计原理、编程控制、执行调试和民族舞艺术等几方面进行解析,从而选择恰当的机器人型号,确定机器人的外观以及表演形式。通过机器人编程软件写入程序,使机器人执行一系列民族舞蹈连贯动作,将传统民族舞艺术利用机器人动作得以表现。     

仿生爬壁机器人的研究现状

本文首先阐述了爬壁机器人的发展前景,然后对国内外仿生爬壁机器人研究现状进行了分析,通过分析发现小型仿生爬壁机器人的研究在构型设计、步态分离设计等方面仍存在局限性,提出动步态攀爬的爬壁机器人,其具有较小的能耗和较高的爬行速度。另外现有小型仿生爬壁机器人多采用吊绳措施辅助保护,抗跌落性能差,完成作业后的回收速度慢,因此,具有滑翔功能的多运动模式的仿生爬壁机器人将是今后发展的主要趋势。     

特殊管道机器人的仿生爬行运动控制

为了解决特殊管道复杂内部结构对机器人的爬行运动进深定位精度的影响问题,分析了现有爬行机构进深定位的不足,提出了一种基于DSP的仿生爬行控制系统,并给出了完整的软硬件实现,该系统可以适应口径、轴向进深位移的变化,消除管内结构的影响,改善爬行系统的进深定位精度,可满足特殊管道机器人的进深定位要求、