可重构机器人模块及系统

发布时间: 2023-09-07

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：发明专利

行业领域：

高端装备制造产业

成果介绍

模块化是一种重要的先进的设计方法，已成为现代机电系统发展的趋势和方向。可重构模块化机器人由多个模块组成，可根据不同的任务需要或工作环境改变自身构型和自由度，具有良好的任务通用性、环境适应性、可重构性和成本低等优点，能够满足3C制造、轻工生产和大众消费等领域的应用需求。模块化机器人研究起步较晚，在设计方法论、系统构建、理论体系和应用等方面的研究亟待加强和深化。本项目在国家863计划、自然科学基金、基金委-广东省联合基金、广东省自然科学基金、广东省前沿与关键技术创新专项、粤港合作创新专项等项目支持下，产学研联合攻关，研发了工业级和个人消费级多种类多型号的机器人模块，并由此构建了数十种模块化机器人系统，已掌握核心技术，形成了系列化具有完成自主知识产权的核心产品，性能达到国际先进，可重构特性更是独树一帜。

成果亮点

本项目的创造性与先进性主要包括：(1)提出一套系统的可重构模块化机器人设计思想与方法，指导高效经济地构建构型不同、自由度可增减的多种多样的机器人系统；(2)研发了系列化的独立完整的具有快速重构特性的机器人关节模块和功能模块；(3)实现了系统构建的灵活性、丰富性和多样性，发明了多种新型机器人，包括轻量级操作臂、双手爪爬杆机器人、双足爬壁机器人、双足步行机器人、可变构型双轮移动机器人、高压线巡检机器人、高压线上多作业执行器快换机器人、轮子数量和布局可变的消费级移动机器人，以及其它多种仿生机器人；(4)创建了双手爪/足攀爬机器人自主攀爬的三层递阶结构的理论体系，提出了各层面的实现方法和相应算法；(5)创造性地提出了一种双轮足混合移动机器人，既可用作双足主动步行机器人又可用作可变构型双轮移动机器人，并能实现两种移动方式的自主过渡和切换。

团队介绍

该项目团队成员以国家需求为导向，具有高度的责任感和使命感，致力于机器人模块和模块化机器人系统的研发和产业化，团队深耕细作十多年，开发和掌握了模块化机器人的核心技术，形成具有完全自主知识产权的拳头产品。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”创新设计助力装备制造产业科技服务团 (中国机械工程学会) 评价时间：2023-11-10

张彦敏

中国机械工程学会

原常务副理事长

综合评价

(1)提出一套系统的可重构模块化机器人设计思想与方法，指导高效经济地构建构型不同、自由度可增减的多种多样的机器人系统；(2)研发了系列化的独立完整的具有快速重构特性的机器人关节模块和功能模块；(3)实现了系统构建的灵活性、丰富性和多样性，发明了多种新型机器人，包括轻量级操作臂、双手爪爬杆机器人、双足爬壁机器人、双足步行机器人、可变构型双轮移动机器人、高压线巡检机器人、高压线上多作业执行器快换机器人、轮子数量和布局可变的消费级移动机器人，以及其它多种仿生机器人；(4)创建了双手爪/足攀爬机器人自主攀爬的三层递阶结构的理论体系，提出了各层面的实现方法和相应算法；(5)创造性地提出了一种双轮足混合移动机器人，既可用作双足主动步行机器人又可用作可变构型双轮移动机器人，并能实现两种移动方式的自主过渡和切换。

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