摘要：四足机器人是模仿动物的运动机理,实现不同环境下的适应性行走。电机驱动相比液压或气压驱动,有能量传递方便,信号传递迅速,标准程度高的优点,成为机器人驱动的主流选择。针对四足机器人多自由度运动的特点,提出了一种舵机驱动控制机器人实现所规划的行走步态的有效方法。即采用模块化设计了舵机驱动四足机器人,其中包括控制系统软硬件的设计、传感器的应用以及机器人的步态规划。实验证明此种方法能实现良好的行走稳定性。

摘要：为实现仿鲹科机器鱼的模块化设计,减少仿鲹科机器鱼的制造成本,根据鲹科鱼类的游动方式,设定仿鲹科机器鱼的4大模块,包括驱动模块、连接模块、控制模块和密封模块;利用三维实体建模软件建立仿鲹科机器鱼的三维模型,结合虚拟样机技术进行机器鱼的运动仿真,采用3D打印等技术实现机器鱼的实体制作。基于舵机驱动的仿鲹科机器鱼模块化设计、虚拟样机仿真及高效率制造等研究,为其实际应用提供一定的理论前提和应用参考。

摘要：自然界中大部分鱼类依靠身体和尾鳍的波动推动来驱动自身的运动。仿照该类鱼游形式的水下机器人具有游动效率高、噪声低、隐蔽性好等特点,能够在水体中执行巡逻监测、探测搜索、情报收集等任务,在水下资源探测开发、国家安全防卫等方面具有广阔的应用前景。设计制作一款高效游动的软体机器鱼,该机器鱼仿照自然中应用最广泛的身体-尾鳍推进模式,身体的驱动由三个串联舵机完成,尾鳍采用软体硅胶被动变形来进行能量捕捉,从而实现S型摆动提供推力。实测结果发现柔软的鱼尾鳍推进效率较高,速度达到0.3 m/s,对应的斯托哈尔数为0.543,与真鱼的游动相当。

摘要：面向仿生飞行器未来在地外探测上的潜在应用,提出了一种仿蝴蝶扑翼飞行器的整体设计与制造方案。构思并设计了一款结构相对简单的舵机驱动式双驱扑翼飞行器,并对其做出一系列优化。首先对研究对象进行了概念设计。为了方便实验探究,基于自由度理论设计了一种结构简单,自由度高的仿蝴蝶扑翼微飞行器,并基于飞行器的飞行原理设计了姿态控制方案。利用一系列自行设计的加工工艺,制造组装出整机后,通过实验平台对扑翼微飞行器的飞行状态进行测试,并结合高速摄像机对比观察升力与翅膀运动规律的关系。该仿蝴蝶扑翼飞行器由舵机直驱,翼展为49.8 cm,机身总长37.9 cm,整机重量为32.2 g。测得该飞行器的升力为0.272 N,拍打频率在1.1 Hz左右,最大拍打角为136°。

摘要：四足动物在快速奔跑中会采用跳跃步态,而跳跃步态中腰部的伸缩运动又对速度的提升具有重大影响。针对跳跃步态中腰部摆动对速度的影响,设计了带有腰部主动关节的小型四足机器人,采用了舵机作为髋关节主动驱动器和弹簧作为膝关节被动驱动器,使腿部具有一个主动自由度和一个被动自由度。以STM32芯片为中央处理器设计了包括复位、通信和舵机驱动等功能模块的控制系统。通过软件设计,在实验中实现了四足机器人跳跃步态下的稳定运动和较好的仿生运动现象,验证了控制系统的有效性,观察到了腰部主动关节对四足机器人跳跃运动中的速度影响作用。

摘要：静脉穿刺技术由于其具有受创伤口小、给药快速、技术门槛低等特点广泛应用于临床医学。但对于血管难以找到以及血管小的人群而言，凭医生经验的静脉穿刺技术容易造成失败，从而对患者造成二次伤害，近年来自动进针技术逐渐兴起有望解决这个技术难题，但现有的产品均存在机械复杂、难以精确控制等问题从而很少实现医疗应用。通过设计一个三自由度的自动静脉穿刺机械手臂，首先通过图像处理技术得到静脉血管的位置，由此引导机械手臂的运动，精准、快速的实现静脉穿刺。本研究主要阐述的是机械运动部分，通过三个手臂控制一个动平台在三维坐标中的运动，驱动部件为舵机，由单片机控制舵机的运动，由霍尔原件感知舵机的角度位置．实现了精准的定位与精细的操控。

摘要：为了实现办公桌上自动感应垃圾桶,给办公人员创造更舒适便利的办公环境。本设计以单片机为控制器,进行数据采集并实时处理。可以完成办公室内垃圾桶的自动开关盖,垃圾满报警等功能,本文阐述了设计及制作全过程。

摘要：本项目综合运用机械设计、电子电路、控制理论、波动推进理论、微处理器技术、传感器技术以及无线通信技术等多学科知识,基于ATMEL公司AVR系列单片机(ATmega128),采用模块化设计,研制出一款密封性良好的具有尾部推进模块、升潜控制模块、自主避障模块、无线遥控模块、超声波测距模块、图像识别模块的波动推进式两关节仿生机器鱼水下作业平台,并对其直线推进、转弯、升潜、自主避障、无线控制功能进行了水下试验。论文从机械结构、外围电路、控制电路、核心功能实现四个主要方面进行论述。

摘要：该文基于STM32F103C8T6设计一款语音控制的智能垃圾桶系统,主要由数据处理模块、超声波测距模块、舵机驱动模块和语音识别模块构成。系统以单片机为核心,运用语音识别传感器采集声音信息,通过逻辑处理,单片机能够智能地下达指令,实现对垃圾桶盖子的差异化控制。通过实验操作,验证系统在语音识别、传感器准确度以及音量控制方面具有良好的性能。该设计系统结构简单、易于操作且性能稳定,为垃圾管理提供一种便捷的方式,使用户可以轻松进行垃圾分类和处理。此外,语音控制技术还减少用户需要触摸垃圾桶的机会,从而降低交叉感染的风险。

摘要：为了提高仿生机械狗的稳定性以及对复杂环境的适应能力,提出了一种新的仿生机械狗的机械结构设计。机械狗设计是一种基于树莓派主控、电机、OpenMV、3D打印骨架等技术,通过对四足生物狗的仿生并结合机械设计、自动控制、图像识别等技术知识完成了机械狗的制作。整机采用前腿、腰部、后腿的3段式结构,达到结构仿生。在腰部设计时,为了简化结构采用无自由度的刚性结构;在机械狗腿部设计时,通过大腿背部的电机,结合四杆机构连接机械狗的小腿,巧妙地完成了大腿与小腿的协调运作,达到仿生效果。采用11个型号为EC45Flat的电机驱动十一个主动关节,使足端可以在三维工作区间内任意移动,并输出矢量支撑力,完成蹲坐、站立和行走等功能。测试表明机械狗在复杂地形下可以平稳行走,步幅约为4 cm,速度约为10 cm/s;在避障、循迹和识别等方面,机械狗表现较好,能够较为准确地进行人脸识别,并保持较高的移动效率、高越障效率及稳定性。