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本发明公开了一种单自由度四杆移动机器人及其控制方法。该单自由度四杆移动机器人包括：第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、电机。其中，第一杆件、第二杆件和第三杆件重量相同，第四杆件重量大于第一至第三杆件；所述第一杆件 A 端与第二杆件 C 端、第二杆件 D 端与第四杆件 H 端、第一杆件 B 端与第三杆件 F 端分别通过连接轴实现两个杆件相互转动连接；所述第三杆件 E 端与第四杆件 G 端之间通过电机相连接。所述连接轴两端设有卡簧槽，用于对所连接两杆件进行轴向限位；所述第三连杆 E端与电机相对固定连接；第四连杆 G 端轴孔设有顶丝孔，电机轴与第四连杆相对固定连接。本发明实现了单自由度机器人在平面的直行和具有确定性的转向运动。

本发明利用单自由度空间四杆机构，单电机控制实现了平面直行和转向两种运动。相较于现有机器人，单电机控制有利于节约成本，降低功耗；同时在此基础上对机器人运动方向实现了明确控制。控制方法的提出对于同类型机器人具有参考意义。

1. 工业与制造业：单自由度四杆移动机器人可以应用于工业和制造业领域。它们可以执行各种搬运、装配、包装等任务。通过控制机器人的四杆运动，可以实现物体的抓取、搬运和放置，提高生产线的自动化程度和生产效率。

2. 物流与仓储：单自由度四杆移动机器人在物流与仓储领域也有应用前景。它们可以用于货物的搬运、仓库的自动化管理和货架的整理。通过控制机器人的运动和抓取动作，可以实现快速、准确的货物处理和仓储操作，提高物流效率和库存管理。

3. 服务与助老：单自由度四杆移动机器人可应用于服务与助老领域。例如，它们可以用于提供餐饮服务、送餐、清洁服务等。通过控制机器人的运动和抓取动作，可以实现对餐盘、物品的拿取和放置，以及清洁工作的执行，提供便利和支持给需要帮助的人群。

4. 医疗与康复：单自由度四杆移动机器人在医疗与康复领域也具有应用潜力。它们可以用于辅助医生进行手术操作、康复训练等。通过控制机器人的精确运动，可以实现对手术器械的操作和康复设备的调整，提高手术精度和康复效果。

5. 教育与研究：单自由度四杆移动机器人还可以用于教育与研究领域。教育机构可以利用机器人进行机器人编程和工程教育，培养学生的创造力和解决问题的能力。研究人员可以利用机器人进行运动控制算法的研究和开发，探索新的机器人应用领域。

北京交通大学是教育部直属全国重点大学，是国家“211工程”“985工程”“双一流”建设高校。有中国科学院院士3人，中国工程院院士10人。全面参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路建设和城市轨道交通核心技术自主研发等轨道交通发展重大事件，取得了一系列完全自主知识产权、处于国际先进水平原创性重大成果。 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，构建具有国际先进水平的机器人研究平台。 专家简介：刘超，女，工学博士。

1. 自动化和提高生产效率：单自由度四杆移动机器人能够执行重复性和繁重的任务，取代人工劳动，从而实现自动化生产。机器人的精确控制和运动能力可以提高生产效率，减少人工错误，并确保在高负荷和高速操作中的稳定性和一致性。

2. 提高工作安全性：机器人可以用于执行危险、高风险或繁重的任务，从而减少人员暴露在危险环境中的风险。机器人的控制方法可以确保其安全操作，并在必要时停止或调整机器人的动作，以预防事故和保护人员安全。

3. 灵活适应多样任务：单自由度四杆移动机器人可以通过控制方法实现灵活的动作和适应性，以适应不同的任务需求。机器人可以根据需要进行精确定位、抓取、搬运和放置物体，适应不同的工作环境和要求。

4. 减少人力成本和提高效益：使用机器人执行任务可以减少人力成本，并提高效益。机器人可以连续运行，减少因人力疲劳或工作时间限制而导致的生产中断。此外，机器人的精确控制方法可以减少物料浪费和错误，进一步提高效益。

5. 扩展应用领域和创新能力：单自由度四杆移动机器人的控制方法可以为其应用领域的扩展提供可能性。通过不断改进和创新控制方法，机器人可以应用于更广泛的领域，如医疗、教育、服务行业等，实现更多的创新和应用机会。

6. 数据收集和分析：机器人的控制方法可以收集和记录机器人的运动数据，从而提供对任务执行的详细信息。这些数据可以用于分析和改进机器人的性能、运动路径和操作方式，进一步提高机器人的效率和精度。

技术合作、技术服务，具体可包括：

（1）自行投资实施转化

（2）向他人转让该科技成果

（3）许可他人使用该科技成果

（4）以该科技成果作为合作条件，与他人共同实施转化

（5）以该科技成果作价投资，折算股份或者出资比例

（6）其他协商确定的方式

此项技术成果转化方式，既可以是上述方式的组合，也可以是其它符合实际需要的任何方式。具体转化方式待商议确定。