一种能自主检测运动位姿的仿生软体机器人
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-10-28 08:46:19
为了克服已有软体机器人无法反馈位姿、控制精度较差的不足,本发明提供一种实时反馈位姿、控制精度较好的能自主检测运动位姿的仿生软体机器人。
一种能自主检测运动位姿的仿生软体机器人,包括主体部分和基体部分,所述主体部分的后端与所述基体部分前端连接,所述主体部分包括弹性主体、钢丝、第一钢丝通道腔和气体驱动腔;所述基体部分包括基体和气管通道腔;所述仿生软体机器人还包括运动位姿检测组件,所述运动位姿检测组件包括相互配合的永磁铁和霍尔元件,所述钢丝的后端连接一个永磁铁;所述基体内设置霍尔元件放置腔,所述第一钢丝通道腔和霍尔元件放置腔相通并且位于同一中心直线上;所述霍尔元件位于所述霍尔元件放置腔内,所述霍尔元件与磁铁非接触式相对设置且相互之间留有空间。本发明提供一种实时反馈位姿、控制精度较好的能自主检测运动位姿的仿生软体机器人。
医疗康复领域
康复治疗辅助:对于肢体运动功能障碍患者,如中风、骨折康复者,机器人可精确检测患者肢体的运动位姿,为康复训练提供实时反馈。例如,在手臂康复训练中,它能根据患者手臂的动作,调整辅助力度和运动范围,帮助患者进行更精准的康复训练,提高康复效果。
假肢控制与适配:在假肢领域,这种机器人技术可用于制造智能假肢。通过自主检测运动位姿,假肢能够更好地模拟自然肢体的运动,让使用者更自然、灵活地控制假肢,适应不同的生活场景和动作需求。
工业制造与检测领域
复杂结构检测:在一些复杂工业设备内部结构(如管道系统、精密仪器内部)的检测中,软体机器人能够凭借其柔软的身体和自主位姿检测能力,进入狭窄空间进行检测。例如,在核电站管道的无损检测中,它可以在管道内自主移动并记录自身位姿和检测数据,为设备维护提供重要信息。
柔性装配作业:在电子产品等精密制造中,对于一些形状不规则、易损坏的零部件装配,机器人可以根据自身位姿和目标零件位姿,灵活调整装配动作。如在手机屏幕贴合等操作中,精准地完成装配任务,提高生产效率和产品质量。
抢险救灾与危险环境探索领域
废墟搜索救援:在地震、建筑物倒塌后的废墟中,仿生软体机器人可以凭借其柔软的身体进入狭小的缝隙和不稳定的空间进行搜索。通过自主检测运动位姿,它能在复杂的废墟环境中保持平衡并准确地定位幸存者的位置,为救援工作提供帮助。
危险化学品泄漏检测:在化工工厂发生危险化学品泄漏等事故时,机器人可以进入危险区域。它能够在复杂的地形和危险的化学环境中,自主检测自身位置和姿态,进行泄漏源的定位和环境数据的采集,为事故处理提供数据支持。
浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。
本发明着眼于目前软体机器人研究缺乏自身弯曲变形的反馈,提出能感应弯曲变形的主动可变刚度仿生软体机器人结构,是软体机器人研究的一种新探索,有望解决目前长臂式软体机器人不能反馈自身位姿情况的问题。
本发明的有益效果主要表现在:使软体机器人具有很好的柔软性和弯曲性,能够有效的抓取不同结构外形的目标物体,在执行动作的同时感知自身形变程度,实时反馈软体机器人的形变情况。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。