蛇形机器人结构简介.ppt

1、机电控制基础与实践(意义、特征、结构、问题)武胜北航大学机器人研究所的王天苗洲探索了生物学、仿生学、新材料和智能控制中的深层机制。开展跨学科领域的技术研究，通过综合实验平台促进机械设计、传感器技术、伺服控制、人工智能、计算机科学等技术的发展。从事重体力劳动、危险作业、延伸人脑和四肢、医疗康复等。为社会服务。研究意义：手脚、扑翼、游泳、蠕动，什么是微型仿生机器人技术？机器人技术没有严格的定义，它模仿自然界中动物和人的行为，基于微机电系统的设计来研究机械、感知、控制和交互。微型、相对小尺寸、低功耗、高性能的微机电系统设计仿生，模仿自然动物和人类机器人，帮助人类完成搬运、焊接、装配等任务。希望具有感

2、知、规划、控制、交互、定义等功能，发展趋势仿生多样的应用，日本京都大学开发的蛇形搜救机器人“莫伊拉”，日本东京理工大学开发的仿生机构、废墟搜索机器人，(1)蛇形机器人机构研究、生物蛇研究、蛇肌肉骨骼简化模型、蛇肌肉骨骼结构、生物蛇、蛇形机器人单自由度关节模块、关节模块设计、相邻关节模块连接图、蛇形机器人机构组成，(2)蛇形机器人但一般可分为四种步态：蛇行、直线运动、伸缩运动、横向运动、蛇行运动、直线运动、直线运动、伸缩运动、横向运动、生物蛇的横向运动、蛇形机器人运动示意图、平面蛇行运动平面蛇行运动是通过控制关节模块的水平轴关节保持直线，而垂直轴关节呈正弦变化而产生的。采用的算法公式如下：(b)

3、横向运动是控制关节模块的垂直轴(偏航轴)关节和水平轴(俯仰轴)关节正弦变化，两条曲线之间存在相位差；采用的算法公式如下：(c)伸缩运动模式可以通过控制其垂直轴(偏航轴)的关节保持一条直线来实现，而其水平轴(俯仰轴)的关节呈正弦变化。它在垂直平面内移动，适用于穿越狭窄的管道。(四)滚动运动滚动运动是控制关节模块垂直轴和水平轴的关节变化。采用的算法公式如下：(3)分布式控制系统和微嵌入式控制器的研究，蛇形机器人样机的控制系统结构，(1)蛇形机器人样机的控制系统，蛇形机器人的控制系统结构，主控单元，执行单元，CAN总线，执行单元。执行单元、执行单元、监控系统、机器人控制系统，(b)分布式控制系统结构

4、，已应用于：拟人机器人行星探测机器人，(c)微嵌入式控制器研究，特点：模块化、小尺寸、低功耗、低现场可编程，(4)地面特征识别技术、传感装置研究.识别平坦坚硬的地面、软土和沙子。(5)基于全球定位系统的蛇形机器人定位方法研究。对于野外作业的蛇形机器人来说，定位是一个关键问题。基于全球定位系统的定位方法是目前应用最广泛的方法。目前，实验定位精度为15米，我国正在探索利用北斗导航定位系统进行定位的方案。(6)应用研究，监控站，控制台，监视器，传感器，蛇形机器人，操作单元，蛇形机器人操作系统框图，应用，车辆底部探测实验，结合国家反恐和防暴要求，理论方法问题，仿生静态和动态模型，复杂模型计算方法，基于传感器的变结构方法，往往是非线性和非稳态问题。冗余性和灵活性、高效的驱动装置、感知和模式识别技术、内部姿态、外部环境、距离、力和触摸，特别是视觉问题、嵌入式控制技术：微型硬件平台、高可靠性软件系统、高性能实时学习技术、基于传感器的群体行为智能控制技术、人机交互技术、通信、时延、环境和虚拟现实、微型机电系统的设计、加工和装配微仿生、多仿生、远程智能和网络是具有挑战性的关键技术研究方向。主要介绍了微仿生技术和机器人的基本内涵、研究意义、关键技术和发展趋势。嵌入式芯片、微