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基于SLIP模型的四足仿生机器人Galloping步态高速运动归约化控制方法研究
项目成果/简介:四足机器人具有良好的运动灵活性和环境适应性,是机器人研究领域的热点。随着研究的深入和对机器人运动性能需求的提高,四足机器人研究领域分化出以高速运动为目标的研究分支。生物学研究显示,跳跃步态是四足动物典型的高速对称步态,且多种动物在高速速度中存在脊柱大幅地参与运动,而相应的脊柱型四足机器人的理论及运动控制研究却鲜见报道。当前研究大多孤立了脊柱环节,鲜有整机的建模研究以及运动控制方法研究。在
哈尔滨工业大学
2021-01-12
仿生高性能铂催化剂
本项目通过使用仿生概念，制备出一种新型的具有笼状结构的铂催化剂。在该催化剂中，金属铂被包覆在有机物笼内，反应物可以自由进出笼内外，在铂的催化作用下合成有机硅化合物，金属铂被困于笼内，可以有效地阻止团聚而失去活性，从而可以反复发挥其催化作用，使其同时具备高活性和高稳定性。该新型催化剂在全世界第一次实现了铂催化剂在多次循环使用后，依然保持其极高的催化活性。 有机硅产品的制备过程中，硅氢加成反应是必不可少的一个环节，目前该反应主要使用卡斯特催化剂进行催化，若替换为本项目所研发出的新型催化剂，催化效率将实现指数级的提高。对于三烷氧基硅烷同己烯制备己烷偶联剂这一最常见的氢硅化反应，如使用本项目所制备出的新型催化剂，其催化效率较卡斯特催化剂能够提高1000倍以上。 该技术在国际上首次提出，目前已经在国际顶级期刊《SCIENCE》上投稿并获得了审稿人的好评，审稿人认为该项目研究工作将很快在实际生产中得到应用。同时，该项目正在开展进行相关专利申请工作。
北京航空航天大学
2021-04-10
仿生摆翼式飞行器
（专利号：ZL 201510747409.4） 简介：本发明公开一种仿生摆翼式飞行器，属于仿生飞行器技术领域。该飞行器包括机体、左摆翼驱动装置、右摆翼驱动装置、左摆翼装置、右摆翼装置、左辅翼装置、右辅翼装置及起落架。左摆翼驱动装置与右摆翼驱动装置、左辅翼装置与右辅翼装置两两对称布置于机体左右两侧；左右摆翼驱动装置在运动过程中，其输出构件左右摆杆运动形式为绕一点上下摆动，并且下摆部分始终大于上摆部分，进而使与其固连的左右摆翼“下扑”部分始终大于“上挥”部分，使该仿生摆翼式飞行器在扑翼运动全程都能产生正升力。本发明飞行器具有驱动机构简单、易于实现、扑翼气动效率高等优点。
安徽工业大学
2021-04-11
微型仿生扑翼飞行器
微型仿生扑翼飞行器突破了低雷诺数/非定常空气动力学计算方法、微型扑动机构和微电子元件设计技术等国际公认的扑翼飞行器研究难题，在国际上首次成功研制了全自主航线飞行和抗四级风的可实用微型仿生扑翼飞行器系统，获国家发明专利授权 21 项，先后获得了国防科技发明二等奖和陕西省技术发明一等奖。
微型仿生扑翼飞行器高度仿生设计使该飞行器具有高度隐蔽性，携带方便，并起降不受道路和地形限制，能迅速抵达人员无法抵达区域，能在 4 级风/小雨雪环境下自如飞行，可搭载高清微型摄像头，特别适用于单兵侦查、边界巡逻、机场驱鸟、农牧监控、野生动物观测等领域，已在陕西省地震局、陕西交警高交支队、包头市固阳县农牧业局、西安市户外应急救援队等全国 10 余个地区 15 家单位推广应用。
西北工业大学
2021-05-11
胸鳍推进式仿生机器鱼
相对尾鳍推进方式，胸鳍推进模式仿生机器鱼在效率、机动性、噪声及稳定性等方面表现更加突出。课题组目前共研制出四代胸鳍推进式仿生机器鱼。性能指标如下：样机名称 样机参数 最大游动速度第一代身长0.6m，翼展0.7m0.5m/s第二代身长0.7m，翼展1.0m0.65m/s第三代身长0.4m,翼展0.62m0.44m/s第四代身长0.44m，翼展0.71m0.32m/s第五代身长0.46m，翼展0.83m0.45m/s 胸鳍推进式仿生机器鱼续航时间达2.5小时，可根据需要搭载摄像头等传感器件，在水环境监测、鱼类观察、科教、观赏等民用领域应用前景广阔。在军用领域，相对螺旋浆推进，1Hz以下的拍动频率使仿生鱼具有更小的推进噪声，面对雷达监测具有更好的隐蔽性，因而具有很强的应用潜力。
北京航空航天大学
2021-04-13
仿生电子皮肤研究取得重要进展
课题组受植物体多孔三维结构的启发，直接利用干燥的自然材料（例如花瓣、叶片）作为电子皮肤的介电层（Small 2018, 1801657）。研究表明，新鲜的自然植物材料的离子液和电极之间形成的双电层作用，器件具有较大的电容响应，但随着自然材料干燥水分挥发，器件的性能稳定性较差。通过临界点干燥处理植物材料，材料本身的几何构架不发生改变，所制备的器件性能稳定，具有较高的灵敏度、较低的检测限以及较高的稳定可靠性，能进行运动检测、压力分布测试等。该工作被评为月度热点论文。使用仿生微结构或直接利用自然材料制备柔性触觉传感器，能大大简化制备工艺，降低制备成本，符合可持续发展理念，对构建环境友好型柔性电子体系具有重要意义。 这一系列基于植物模板或自然植物材料的电子皮肤的研究，有效降低了器件制造成本，提高了器件的灵敏度等性能，开辟了一条制备柔性电子器件的新道路。本系列研究中制备的电子皮肤能用于人体健康监测、运动监测、人机交互等，在智能机器人、智能假肢、可穿戴柔性设备等方面有潜在的应用前景。
南方科技大学
2021-04-13
一种仿生机械腿
本发明公开了一种仿生机械腿，包括机身、髋关节运动机构、 膝关节运动机构、联动关节运动机构、踝关节运动机构。髋关节运动 机构包括髋关节电机、髋关节曲柄摇杆机构、齿轮传动机构和大腿， 膝关节运动机构包括膝关节电机、膝关节曲柄摇杆机构、链轮传动机 构和中腿，髋关节电机和膝关节电机分别安装在机身上并输出同向转 动，通过各自的曲柄摇杆机构将电机的同向转动转换为连续摆动，再 通过齿轮传动机构和链轮传动机构分别带动大腿和中腿的前后摆动。 该机械腿降低了腿部的质量和转动惯量，避免其高速运动中电机的正 反转，增加腿部运动的工作空间，减小了其在高速运动过程中与地面碰撞产生的能量损失。
华中科技大学
2021-04-11
智能玩具—AP人性化机器人
项目的来源于国家863项目，并已经申请专利。 本成果应用人工心理（Artificial Psychology，AP）和人工智能理论，集成多种技术，将人类的情感、意识、智能赋予机器人。 AP人性化机器人具有以下功能：能听会说，唱歌跳舞，知冷知热，回避障碍，认识主人，识别同类，性格成长。 AP人性化机器人是一个系列产品，现有样品： 1、智能爬虫 2、走迷宫鼠 3、智能娃娃 4、智能表演团队
北京科技大学
2021-04-11
8轴智能视觉焊接机器人
八轴智能视觉焊接机器人是一种八自由度专用机器人，中六轴属于焊接机器人，另外二轴 属于焊接变位机，使得系统能够实现焊接机器人与变位机协调运动，其针对体系结构、机械结 构、示教再现理论、轨迹规划和优化方法、轨迹跟踪控制策略等机器人关键共性理论和技术展 开研究，采用运动控制卡的方式来实现对机器人空间位置与速度的控制。焊接变位机同焊接机 器人配合，扩展了焊接机器人的工作空间，提高了焊接生产效率和焊接质量。 本系统采用接触式焊缝跟踪与摄像机焊缝跟踪系统相结合，焊前对焊缝进行数据及图像 采集，通过计算机软件对焊缝数据及图像进行处理，生成虚拟焊缝。由虚拟焊缝识别系统控制 执行机构在焊接时进行焊缝跟踪，提高焊缝质量。八轴智能视觉焊接机器人主要应用于汽车及 其零部件行业和工程机械行业。机器人编程采用示教再现方式，可以通过示教盒直接编程也可 以进行离线编程，实现点位和连续轨迹匀速控制；在焊枪部分安装人体红外感应开关，保证工 作人员安全问题；将视觉传感器作为测量工具来测量机器人末端或是目标的位置，利用视觉信 息来控制机器人末端执行器相对目标或是目标特征的相对位置和姿态，从而减少抓取错误及失 误。
华东理工大学
2021-04-11
科技场馆智能机器人团队应用技术
本系统将机器人模型简化成一个一级二维的倒立摆，并抓住机器人步态规划中的八个关键阶段，结合ZMP稳定性理论，设计了一个机器人行走平衡自调整的模糊控制器，使得控制算法大大简化。大型智能交互机器人与场馆内其他小型双足类人机器人Agent的通信研究采用TCP/IP和无线GPRS方式用于大型仿人机器人与场馆内其他小型仿人机器人Agent的通信，研究了几种用于多Agent之间通信的算法，并将一种改进的遗传算法并将其应用于多Agent通讯，结果表明此种算法可以提高多Agent之间的通信效率。完成基于嵌入式系统设计，系统实现语音识别、人脸识别，嵌入式系统同时还完成和行走驱动系统、动作驱动系统、无线通信系统的通信，通信方式采用内部总线；完成了基于DSP的直流电机驱动系统设计，实现无刷直流电机电流环、速度环的双闭环控制；实现了完整的交互协议，保证数据可靠的传递。小型双足类人机器人与小型双足类人机器人之间的通信研究 将机器人团队中的每个机器人作为通用控制设备进行互连，通过遵循自主开发的共同的资源描述及功能服务接口标准，使每个机器人能够有效实现资源共享及协同服务，提高设备间功能的互操作性。互连的机器人相互认识与理解，遵循我们自主开发的规范的设备资源描述标准，该标准详细记录机器人在互连网络中的表现形式，以及设备所能提供的服务。使每台机器人可以互联互通、整体团队形成自组织网络，进行信息共享及协同工作。
北京科技大学
2021-04-11