摘要：随着全球视力障碍问题日益凸显,视障人士的出行问题受到广泛关注。现行的传统导盲辅具已经不能满足盲人独立出行的需求,而新兴的智能导盲辅具存在适用场景有限等问题,基于此设计了一种轮足式导盲机器人。首先分析了犬类骨骼特性,然后以此为基础设计了整体结构。提出轮足混合式导盲机器人的硬件设计架构,将硬件系统细分为运动系统、感知系统和人机交互系统,其中运动系统负责机器人的移动和姿态调整,感知系统旨在全面收集机器人所处环境的信息,人机交互系统负责与视障人士交互。该设计为视障人士出行提供了便利,对推进导盲设备的智能化具有重要借鉴意义。

摘要：针对矿山机器人复杂的工作环境,设计了一种轮足式变胞机器人。该机器人采用变胞机构,可实现六足式、四足式和轮式3种构态,在非结构化环境下可采用四足或六足式构态行走,在结构化环境下可采用轮式构态行驶,具有较强的环境适应性。利用ADAMS软件对该机器人的运动过程进行了仿真,验证了变胞结构设计的可行性,确定了机器人样机结构,并初步规划了控制策略。该轮足式变胞机器人可以根据不同的环境和工作条件方便地改变自身的构态,拓宽了爬行机器人设计思路,促进了变胞机构在矿山机器人领域的应用。

摘要：基于自然界中弯曲蠕虫的运动原理,借鉴其结构特点,设计一种双腔结构的轮足式仿生蠕动软体机器人,利用硅橡胶材料的超弹性特征,通过在多气囊结构中充气挤压变形使软体机器人本体结构发生弯曲,周期性的充放气实现软体机器人的蠕动运动。引入轮足式设计,将软体机器人软体基体的蠕动运动转变为车轮的旋转运动,加快蠕动型机器人的运动速度,通过向软体基体双腔充入不同气压,实现大角度转弯。分析了蠕动机器人周期性的直线运动和转向运动过程,研究了机器人运动过程中的非线性力学特性,测试了软体基体双腔充气状态下变形量与气压的关系以及单腔状态下转弯角度与气压的关系,分析了软体机器人的最快行进速度和最小转弯半径,确定了软体机器人的运动性能。