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基本信息
- 作品名稱(chēng)：
- 智能蛙板機(jī)器人
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 簡(jiǎn)介：
本作品將游龍板的反偏向輪運(yùn)動(dòng)形式創(chuàng)新地應(yīng)用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究領(lǐng)域，具有開(kāi)拓意義；本機(jī)器人通過(guò)兩臂開(kāi)合時(shí)輪子與地面產(chǎn)生的摩擦力前進(jìn)，運(yùn)動(dòng)靈活敏捷，水陸均可驅(qū)動(dòng)；實(shí)現(xiàn)了紅外測(cè)量側(cè)方及前方障礙物和道路寬度、調(diào)整兩臂擺幅以適應(yīng)道路寬度變化、靈活轉(zhuǎn)向避障（側(cè)面及前方）、遙控、倒車(chē)、多機(jī)協(xié)同前進(jìn)等功能；可用于水陸兩棲機(jī)器人、偵察機(jī)器人、舞蹈機(jī)器人等實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，也可作為血液中微納米機(jī)器人運(yùn)動(dòng)原型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
- 詳細(xì)介紹：
機(jī)器人技術(shù)是一門(mén)快速發(fā)展的高新技術(shù),在交通、醫(yī)療、軍事、工業(yè)生產(chǎn)等方面用途廣泛。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)形式、感知方式等是這一領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。 目前已經(jīng)提出的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)形式有輪式、履帶式、步行式等，本作品將游龍板的反偏向輪運(yùn)動(dòng)形式創(chuàng)新地應(yīng)用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究領(lǐng)域，具有開(kāi)拓意義。該機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與蛙泳形式相似，通過(guò)擺動(dòng)機(jī)器人腿臂，利用腿臂上的反偏向輪與地面的作用力實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，在水中也可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)由于沒(méi)有螺旋槳，因此不會(huì)對(duì)水體生物或者人體血管產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)器人驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為直流電機(jī)、齒輪，使用金屬加工制作；電源使用鋰離子電池供電；在此基礎(chǔ)上又運(yùn)用AVR單片機(jī)和PWM直流電機(jī)控制技術(shù)制作了機(jī)器人的控制模塊，軟件使用專(zhuān)家控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了蛙板機(jī)器人的自動(dòng)行駛。該機(jī)器人能夠通過(guò)安裝在前方和側(cè)方的測(cè)距傳感器探測(cè)運(yùn)動(dòng)通道的寬度以及周?chē)恼系K物，通過(guò)專(zhuān)家控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向與腿臂開(kāi)合的寬度，使其能夠適應(yīng)不同的道路寬度，同時(shí)適當(dāng)轉(zhuǎn)向避開(kāi)障礙物。該機(jī)器人使用無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)了遙控、多機(jī)協(xié)同組隊(duì)前進(jìn)的功能，使用腿臂上的舵機(jī)將動(dòng)力輪反向后可以實(shí)現(xiàn)倒車(chē)功能；在兩臂實(shí)現(xiàn)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)后能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜和敏捷的動(dòng)作，使得前進(jìn)、轉(zhuǎn)向、倒車(chē)的方式和效率大為增強(qiáng)，甚至可以讓該機(jī)器人跳出“華爾茲”式的舒展舞蹈。 應(yīng)用上，可用于水陸兩棲機(jī)器人、偵察機(jī)器人、舞蹈機(jī)器人等實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，也可作為血液中微納米機(jī)器人運(yùn)動(dòng)原型、多機(jī)協(xié)同配合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
- 獲獎(jiǎng)情況：
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”一等獎(jiǎng)
