仿生机器人

摘要： 为了提高移动机器人的越障性能,实现其自主越障,设计了一种轮-履-腿复合仿生机器人,并对其进行步态规划和越障性能分析。首先,以海龟为仿生对象,通过分析其身体结构和稳定机理,设计了机器人的轮-履-腿复合式移动机构和二自由度支腿结构;同时,基于该机器人的结构特征,利用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立了坐标系并求解了其支腿的运动学方程。然后,通过观察海龟的爬行过程,将其单个爬行步态周期内的动作分解成放腿、爬行、抬腿和摆腿,并结合运动学模型对机器人进行步态规划,提出了4种仿海龟爬行步态。接着,以机器人的四腿爬行步态为例,利用静力学方法分析了其支腿关节的受力情况,而后通过分析机器人跨越壕沟和攀越台阶的过程,以最大跨越壕沟宽度和攀越台阶高度为指标对其越障性能进行了评价。最后,制作了机器人实验样机,开展了步态实验和越障实验。实验结果表明,该机器人可以利用4种仿海龟爬行步态实现横向移动、纵向移动和原地旋转,且具有很好的越障性能和稳定性;机器人能跨越最大宽度为434 mm的壕沟,攀越最大高度为175 mm的台阶。实验结果进一步验证了所设计的仿海龟机械结构可行,所规划的仿海龟爬行步态合理,以及所建立的越障理论模型正确。研究结果可为移动机器人的结构优化和越障性能提升提供借鉴。

摘要： 提出了气压驱动的仿象鼻连续体机器人结构设计的思路与方法,在对比分析象鼻与连续体机构的运动性能后,本仿象鼻气动机器人整体结构设计成多个构节串联的形式;通过分析机器人工作空间、灵巧度和可操作度等性能指标,确定机器人采用3构节串联形式;利用Adams仿真分析结果,对各构节最优的间隔盘数目、径向尺寸等设计参数进行了优选。结果表明,设计的机器人可以实现灵活的运动和目标物抓取功能,达到了设计目标。研究揭示了构节数目等设计参数对连续体机器人工作空间和运动学测度的影响。

摘要： 针对仿生机器人进行研究,选取牛作为模型,采用Solidworks和3D打印技术进行系统建模,对机械牛进行模块化设计,利用Arduino控制系统实现步态控制,有多种控制方式,可实现仿生机器人和人的友好互动。可用作教育机器人,简单操作便能激发学生的兴趣,应用前景广阔。

摘要： 北京冬奥会加速了冰雪运动的普及,同时也推动机器人在冰雪场景落地应用。六足滑雪机器人、六足冰壶机器人的亮相,向世界展示了中国足式机器人的风采。冰雪之外,足式机器人在安防、巡检等场景实现了测试应用,商业化探索步伐不断推进,价值前景广阔。前不久,上海交通大学研发的六足滑雪机器人亮相沈阳,顺利完成初级道、中级道,以及与人共同滑雪实验。广阔的雪地上,一台红色机器人踩着双板,灵活地穿梭于人群之中,引得游客纷纷驻足观看。

摘要： 为了研制适应松软地面行走的仿生机器人,本文研究了鸭子行走时其脚部的运动特征及脱土原理。首先分析了鸭脚的显微结构与生物特征,然后对鸭子在松软地面上行走的图像进行捕捉和分析,使用D-H法构建了鸭脚的运动学模型,并利用雅可比矩阵给出了鸭脚掌各关节角速度与脚踝关节速度的表达式。通过计算,给出了鸭脚踝水平、竖直方向的位移曲线,与实验平台捕捉到的脚踝运动轨迹对比,验证了该运动学分析的正确性。研究发现鸭脚表皮具有减粘结构,脚趾在触地时快速下落,离地时逐节抬起,有利于减少粘附土壤;脚掌触地阶段踝关节水平位移约110mm,高度变化约55mm。

摘要： 随着智能机器人技术的进步,机器人的可应用领域逐渐得到拓展。仿生机器人作为其中重要的组成部分之一,成为世界各国研究的热点。本文对仿生学、仿生机器人的定义进行阐述,系统梳理和归纳了近年国内外专家学者对仿生机器人研究的主要成果,并对仿生机器人的未来发展趋势做了简要总结。

摘要： 7月,小鹏鹏行宣布完成A轮融资签约,金额超1亿美元,创造近两年中国最大单笔仿生机器人融资。一时间,仿生机器人再度成为关注焦点。近年来,仿生机器人呈现升温态势,透过国内四足机器人行业发展可见一斑。在资本助力下,宇树科技、云深处等企业初露锋芒,小米、OPPO等科技巨头相继入局,市场竞争日益加剧。与此同时,外骨骼机器人在医疗康复领域加速推广,人形机器人话题热度持续攀升,众多线索交织汇聚,勾勒出仿生机器人精彩绝伦的应用画卷。

摘要： 仿人机器人是智能机器人的一种高级形态,是当前世界各国争相抢占的机器人制高点,在公共安全、灾害重建等领域中拥有广泛应用前景。目前,北京理工大学研制了七代仿生机器人,在理论研究、系统集成和核心零部件层面取得了核心技术突破。

摘要： 自然界丰富的生物资源为仿生机器人的设计和研发提供了天然的参考样本。通过模仿生物的行为方式,仿生机器人具备独特的功能亮点和应用价值,近年来愈发得到社会关注。前不久,福建永安天宝岩国家级自然保护区正式对外发布,发现新物种天宝岩肿腿迷甲,相关论文发表于国际动物分类学权威期刊《ZOOTAXA》,引发广泛关注。自然界丰富的生物资源,为人类探索生物进化的奥秘提供了线索.

摘要： 2022年5月,北航软体机器人实验室的文力教授课题组再次登上《科学·机器人学》(《Science Robotics》),历时五年,鱼软体吸盘机器人取得新进展。在仿生吸盘基础上,课题组进一步研制出跨介质吸附仿生机器人,机器人实现了在水中和空中的往返穿梭,扩大了运动范围。多地形观测、多介质作业、多环境探查等高度非结构化环境对机器人快速跨介质运动和高效暂栖的能力有着广泛的潜在需求。未来,跨介质吸附仿生机器人在这类特殊开放环境中将大有可为。

摘要： 本文介绍了一套仿生机器人实验平台，它是在整合现有机器人实验研究与仿生学成果的基础上开发的,具有模块化硬件结构和开放性软件系统的实验平台.在中学机器人教育教学中,开展了一系列教学实验,均取得了良好的实践教学效果.通过研究设计、制作、调试机器人,激发学生的学习兴趣，创新实践能力、自主探究精神和团队合作意识。

摘要： 通过对四足动物结构及行走步态的研究,设计制作了一台四足步行仿生机器人样机,该四足步行机器人具有6个自由度,理论上能实现工作范围内的任意姿态.按照多足步行机器人行走稳定性原则,设计出了慢走和对角小跑两种步态的具体过程.构建了基于AT89S52单片机的机器人控制系统,编制了系统控制程序,实现了慢走和对角小跑两种步态.实验证明,所设计的步态具有良好的稳定性。

摘要： 分析了六足仿生机器人典型行走步态和不同步态下的机器人落足点位置矢量表达式；运用AT89S52内部两个定时器,采用多舵机分时控制方法,设计的运动控制器可驱动机器人足部12个舵机的协调运动,实现了六足仿生机器人按步态规划运动,并通过测试,验证了设计方案的正确性和可靠性。

摘要： 基于三动杆理论,深入地分析了所有具有骨骼型附肢的动物结构,得出上述所有动物结构构成的共性.根据性能图谱对机器人腿机构进行了尺寸优化,为仿生机器人机构及其尺寸的设计提供了依据.

摘要： 根据介电弹性体摆动驱动器的工作原理,设计了摆动驱动器.通过对比试验得到性能较佳的摆动驱动器,该摆动驱动器的研究可为仿生机器人的驱动实现提供一种可能的解决方案.

摘要： 本文通过对国内外机器人研究的分析,设计一种运动适应性广并且实用价值高的多功能机器人.根据节肢昆虫的步行原理,在保留主要运动特征的基础上,将昆虫的运动进行简化从而实现了机器人运动的从2维平面向三位空间的动态过渡.采用先进的设计方法,利用参数化造型软件Inventor进行辅助设计.该机器人可以在一定直径范围内的杆、管上爬行,也可以在水平地面步行.

摘要： 本文对一种水下仿生机器人试验模型的控制系统进行了研究,首先设计了试验控制、运动控制和电气控制三层控制结构,然后针对柔性长鳍仿生推进器控制节点多、通信量大、实时性强的特点,采用现场总线CAN建立了控制系统内部的通信网络,最后对控制系统的软硬件实现细节进行了介绍.试验结果表明该控制系统具有良好的控制性能.

摘要： 综合利用材料技术、仿生技术和控制技术的新方法,本文作者设计了采用基因方法进行自我复制和机理调节的智能单元,进而通过对基元的复制和分化,按照生物演化的方式组建智能机器人的整体.

摘要： 本文针对电缆沟道运维工作存在的紧急情况勘测难问题,提出多足仿生监测机器人方案,介绍了电缆沟道监测机器人平台、控制、电源、遥控及监测、通信等组成模块及其功能,探讨了电动6自由度3关节机器臂、基于动作构建的仿生多足沟道机器人行为模式、多频融合技术、电缆蠕动监测、机器人关节驱动等关键技术,通过实践应用,满足了电缆沟道日常巡检与应急指挥需求,为运维人员快速掌握沟道环境、设备状况、故障位置等提供新方法.

摘要： 本文针对电缆沟道运维工作存在的紧急情况勘测难问题,提出多足仿生监测机器人方案,介绍了电缆沟道监测机器人平台、控制、电源、遥控及监测、通信等组成模块及其功能,探讨了电动6自由度3关节机器臂、基于动作构建的仿生多足沟道机器人行为模式、多频融合技术、电缆蠕动监测、机器人关节驱动等关键技术,通过实践应用,满足了电缆沟道日常巡检与应急指挥需求,为运维人员快速掌握沟道环境、设备状况、故障位置等提供新方法.

摘要： 本发明公开了一种仿生机器人脊椎机构及仿生机器人，涉及脊椎机构技术领域，包括多个仿脊椎刚体和弹性垫，相邻的仿脊椎刚体之间夹有弹性垫，弹性垫与仿脊椎刚体之间固定连接，且弹性垫能够被相邻的仿脊椎刚体挤压或拉伸，每个仿脊椎刚体上均设有卡勾和卡槽，卡勾能够嵌入至相邻的仿脊椎刚体上的卡槽内，该仿生机器人脊椎机构能够安装于仿生机器人上，提高机器人的运动灵活性以及缓冲节能性能。

摘要： 本发明提供了一种基于导纳控制的仿生机器人的控制方法和仿生机器人，本发明的控制方法是基于传统的导纳控制的一种改进方法，增设仿生手指的虚拟位置，并将预设的按摩力模拟作用在虚拟单元上，防止仿生机器人运动时对人体造成冲击，从而使控制方法更具柔顺性；而且还可以控制仿生手指实现揉法、擦法、捏法、拿法和压法的多手法按摩；本发明进一步提供了一种仿生机器人，采用驱动电机外置加腱绳传动的形式，合理优化了仿生手指指节尺寸，又能输出较大的指节力矩，而且在仿生手指内部设计了一种新的腱绳路径，使得仿生手指各个指节可以独立运动，互不干扰，降低了运动耦合度。

摘要： 本发明公开了一种仿生机器人脊椎机构及仿生机器人，涉及脊椎机构技术领域，包括多个仿脊椎刚体和弹性垫，相邻的仿脊椎刚体之间夹有弹性垫，弹性垫与仿脊椎刚体之间固定连接，且弹性垫能够被相邻的仿脊椎刚体挤压或拉伸，每个仿脊椎刚体上均设有卡勾和卡槽，卡勾能够嵌入至相邻的仿脊椎刚体上的卡槽内，该仿生机器人脊椎机构能够安装于仿生机器人上，提高机器人的运动灵活性以及缓冲节能性能。

摘要： 本发明提供一种仿生机器人并联驱动关节的肢体结构和仿生机器人，所述肢体结构包括依次串联连接的第一关节、第一肢体、第二关节和第二肢体；所述第一关节包括转轴筒和至少两个驱动部件，所述转轴筒与所述驱动部件之间设置有轴承，以使所述转轴筒相对于所述驱动部件可做回转运动；所述第一肢体与所述转轴筒同步运动，所述第一肢体包括扭力轴，所述扭力轴的轴线与所述转轴筒的旋转轴线垂直，所述驱动部件通过第一传动机构并联驱动所述扭力轴绕自身轴线旋转；所述第二关节包括转轴，所述转轴的轴线与所述扭力轴的轴线垂直，所述扭力轴通过第二传动机构带动所述转轴绕其自身轴线旋转；所述第二肢体与所述转轴连接，且与所述转轴同步转动。

摘要： 本发明提供一种用于仿生机器人的并联腿结构及仿生机器人，该并联腿结构包括外摆电机、U型架、腿杆组件和两个腿杆电机，外摆电机用于与机器人的机身本体固定，外摆电机的输出端与U型架的端部固定连接；两个腿杆电机的外壳分别固定在U型架的两个侧臂上，且两个腿杆电机的输出轴同轴设置；腿杆组件包括第一腿杆、第二腿杆、踝部关节、足部、两个大腿动力臂和两个膝部关节，两个膝部关节分别位于腿杆电机输出轴轴线的两侧，两个大腿动力臂的第一端分别与两个腿杆电机的输出端固定连接，两个大腿动力臂的第二端通过膝部关节分别与第一腿杆的第一端和第二腿杆的第一端连接。该并联腿结构的腿杆组件在竖直平面内可转动，使机器人具备多种运动模式。

摘要： 本发明提供了一种仿生机器人的头部结构和仿生机器人，其中，头部结构包括支撑架和眉部仿真机构，眉部仿真机构包括：眉部；眉部驱动组件，设置在支撑架上；眉部连接臂组件，眉部连接臂组件的第一端与支撑架枢转连接，眉部设置在眉部连接臂组件的第二端，眉部驱动组件的驱动端与眉部连接臂组件或眉部连接以带动眉部摆动而实现眉部仿真机构的扬眉动作或皱眉动作。本发明解决了现有技术中的仿生机器人的头部结构无法实现扬眉和皱眉动作而造成仿生机器人模拟人的面部表情单一，仿真效果差的问题。

摘要： 本发明涉及仿生机器人技术领域，具体涉及一种仿生手指、仿生机械手及仿生机器人，该仿生手指包括：指尖；底座，所述底座用于与手掌相连接；杆件，所述杆件的一端通过第一旋转轴与底座传动连接，且所述杆件的另一端通过第一连接件与指尖传动连接；指座，所述指座的一端通过第二连接件与所述指尖传动连接，且所述指座的另一端通过第三连接件与底座传动连接；其中，驱动所述第一旋转轴转动，通过所述杆件带动指尖和指座同步进行屈伸动作；本方案通过上述结构配合即可实现指尖和指座的同步弯曲，从而降低生产成本，简化整体布局，提高了机械手的稳定性。

摘要： 本实用新型公开了一种控制仿生机器人的系统和仿生机器人。其中，该系统包括：电机控制平台和主控平台，其中，电机控制平台用于采集至少一个仿生机器人的状态信息，主控平台用于根据处理状态信息的结果生成控制信号，与主控平台通信连接的电机控制平台还根据控制信号控制至少一个仿生机器人执行与控制信号对应的动作。本实用新型解决了现有的仿生机器人控制系统的功能单一的技术问题。

摘要： 本实用新型提供了一种仿生机器人的头部结构和仿生机器人，其中，头部结构包括支撑架和眉部仿真机构，眉部仿真机构包括：眉部；眉部驱动组件，设置在支撑架上；眉部连接臂组件，眉部连接臂组件的第一端与支撑架枢转连接，眉部设置在眉部连接臂组件的第二端，眉部驱动组件的驱动端与眉部连接臂组件或眉部连接以带动眉部摆动而实现眉部仿真机构的扬眉动作或皱眉动作。本实用新型解决了现有技术中的仿生机器人的头部结构无法实现扬眉和皱眉动作而造成仿生机器人模拟人的面部表情单一，仿真效果差的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种仿生机器腿及六足仿生机器人，其包括第一舵机、第二舵机、第三舵机、舵机架、大腿部、小腿部和足部；舵机架具有第一安装口，小腿部的上部具有第二安装口；第一舵机位于舵机架外部，且其舵机轴与舵机架限制相对转动地连接；第二舵机位于第一安装口中，且与舵机架固定连接；第三舵机位于第二安装口中，且与小腿部固定连接；第二舵机在大腿部的一端与大腿部限制相对转动地连接；第三舵机在大腿部的另一端与大腿部限制相对转动地连接；足部与小腿部的底部连接。