您所在的位置: 成果库 一种滚动行进的单自由度蜣螂仿生机器人

一种滚动行进的单自由度蜣螂仿生机器人

发布时间: 2023-08-04

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 合作开发
成果类型: 发明专利,实用新型专利,新技术
行业领域:
电子信息技术,高新技术改造传统产业,新一代信息技术产业,高端装备制造产业,智能交通技术,人工智能,智能机器人
成果介绍
近年来,蚂蚁、蜣螂等具有短途运输优势的昆虫引起了科研人员的研究兴趣。与其他生物不同,蜣螂将它们将要搬运的货物(动物粪便)制作成粪球,并推动其在地面上平稳滚动。这意味着它们所需运输的货物成为了移动装置的一部分,直接参与移动,减小了对蜣螂本体的负担。故而,蜣螂能够搬运的粪球的重量能达到蜣螂自身重量的70倍。一种蜣螂仿生机器人,具体涉及滚动行进的单自由度蜣螂仿生机器人。包含第一至第六连杆(B、C、D、E、I、K); Oloid 外壳第一至第四分块(F、G、H、I); 副足(A、L)。将电机安装于第二连杆(C)的内部,并在第六连杆(K)的内部安装与电机具有相同质量的配重块,保障机构的平衡。Oloid 外壳第一至第四分块(F、G、H、I)通过第三、第四连杆以及第四、第五连杆所形成的转动副与Schatz 机构装配在一起。该机器人能够平稳地在地面上滚动。在一个电机的驱动下实现直线行进与转向动作。本发明可用于探测、载运等领域。
成果亮点
当前蜣螂仿生机器人采用的都是开链连杆机构来模仿蜣螂的腿,需要配备多个电机。机器人的体积较大,控制系统的复杂程度高。同时,这些机器人并没有将运载物作为移动装置设计在机器人中,而是通过腿部机构去推动运载物移动。由于开链连杆机构与运载物之间接触的复杂性,导致机器人在搬运物体时很不稳定。本发明要解决的技术问题:1. 发明出一种Oloid曲面的驱动装置;2.在已有基于单环Schatz机构的移动机器人的基础上,通过对蜣螂搬运粪球运动的仿生。对零件外形进行设计,拓展出一种能在地面平稳滚动的移动机器人,增强机器人的运载能力,提高机构的运动稳定性。
团队介绍
北京交通大学是教育部直属全国重点,“211工程”“985工程”“双一流”,有中科院院士3人、中国工程院院士10人。学校深度参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路和城市轨道交通核心技术自主研发,取得了一系列完全自主知识产权、国际原创性重大成果。 学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究,学科带头人姚燕安教授多次签约国家前沿工程项目,团队主导建设的“几何机器人”教研实验室曾迎接国家主席习近平夫人彭丽媛与美国总统奥巴马夫人米歇尔参观指导。 中心面向机器人世界科技前沿,针对国家重大需求,攻克一系列关键技术难关,研制发明主动自适应式履带式机器人、变形轮机器人、几何机器人等特色新装备,建立独特的学术与技术体系;发表论文175篇;发明专利131项;获多项省部级一二三等奖,主持国家自然科学基金项目2项、教育部新世纪优秀人才计划项目 2 项、北京市自然科学基金项目 1 项、红果园项目 3 项、企业项目若干项。
成果资料
产业化落地方案
点击查看
成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”北京交通大学智能机器人与系统专业科技服务团 (北京交通大学) 评价时间:2023-10-29

刘阶萍

北京交通大学

教授

综合评价

1、进一步完善机器人的设计和性能,提高变形能力、稳定性和控制精度,以满足不同行业的需求。优化机器人的结构和材料,提高其可靠性和耐用性。 2、针对不同领域的应用需求,开展针对性的研究和开发,解决机器人在实际应用中可能遇到的问题,如环境适应性、自主导航、任务规划等。 3、深入了解目标市场的需求和竞争情况,确定机器人的市场定位和应用领域,制定相应的营销策略和推广计划。
查看更多>
更多