成果介绍
微小型仿生机器人体型小巧、机动灵活,是执行狭窄空间探测的理想机器人形态,能进入人无法到达的区域执行危险任务,在国家公共安全、国防方面具备很好的应用前景。同时,利用微小型仿生机器人复现动物行为模式,为人类探索生命规律、解决相关科学问题提供了新的技术手段和研究思路,是国际前沿热点。但是,由于受尺度限制,微小型仿生机器人仅能承载有限的硬件和计算资源,在多模态运动、多传感器集成等方面存在诸多挑战。本课题组以鼠类作为仿生对象,突破了微小型仿生机器人多关节灵巧设计与系统集成关键技术, 研制成功了集成度高、运动协调能力强的仿生机器鼠。
成果亮点
(1) 在形态及尺寸上十分接近真实鼠,拥有类似真实鼠的运动特征,具备多个主动自由度,可实现基于行走、小跑、双足跳跃等步态控制,适应多种复杂地形,可实现从屈膝到站立、直行、扭转、匍匐前进等多种仿生运动模拟;
(2) 通过融合多种材料(硅胶、ABS 树脂)及现代加工方法(线切割、激光、MEMS)优化机构设计,高度集成了控制、驱动、无线通讯、感知等模块,实现了系统设计的高度集成化、小型化、轻量化, 所有模块加在一块总重量不超过 250 克;
(3) 结合视触觉感知系统,研制出了 Rat-Brain 智能系统,利用AI 技术可识别当下环境中的物体,感知触碰物体表面的粗糙度及纹理特征,以及即时定位与地图重建。利用无线通信技术,在保证控制实时性的同时,可通过多机器鼠集群控制实现大规模在线任务规划。
团队介绍
北京理工大学是隶属于中华人民共和国工业和信息化部、全国重点大学,中管高校,位列国家“双一流”、“211工程”、“985工程”重点建设高校,入选高等学校学科创新引智计划、高等学校创新能力提升计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、新工科研究与实践项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、高等学校科技成果转化和技术转移基地,是工业和信息化部高校联盟、全国高等军工院校课程思政联盟、中国人工智能教育联席会、卓越联盟高校、延河高校人才培养联盟成员。 北京理工大学前身是1940年成立于延安的自然科学院,历经晋察冀边区工业专门学校、华北大学工学院等办学时期,1949年定址北京并接收中法大学校本部和数理化三个系,1952年定名为北京工业学院,1988年更名为北京理工大学。截至2023年4月,学校在北京拥有中关村校区、良乡校区,总建筑面积***万平方米;设有21个专业学院、9个书院,开设本科专业77个;有33个一级学科,均为博士学位授权点;15个专业学位类别;有教职工5800余人,有全日制在校生3万余人。
成果资料