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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于仿生機(jī)械臂的智能車設(shè)計(jì)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本設(shè)計(jì)分別制作了控制機(jī)械臂和建立在智能車平臺(tái)上的仿生機(jī)械臂?？刂茩C(jī)械臂與智能車間使用無(wú)線通信。通過無(wú)線控制的方式來操控機(jī)械臂的動(dòng)作、實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本設(shè)計(jì)分別制作了控制機(jī)械臂和建立在智能車平臺(tái)上的仿生機(jī)械臂?？刂茩C(jī)械臂與智能車間使用無(wú)線通信。通過無(wú)線控制的方式來操控機(jī)械臂的動(dòng)作、實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。 控制機(jī)械臂是仿生機(jī)械臂控制器的一種簡(jiǎn)化模型，根據(jù)機(jī)械臂的自由度個(gè)數(shù)，構(gòu)建具有相同自由度個(gè)數(shù)的仿真機(jī)械臂控制器，并通過對(duì)人手進(jìn)行動(dòng)作捕捉，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的靈活控制。克服了手持式遙控器、上位機(jī)軟件控制的不便。 智能車平臺(tái)上搭載了電磁傳感器和無(wú)線攝像頭。電磁傳感器可實(shí)現(xiàn)智能車沿通電導(dǎo)線自動(dòng)循跡，在某些人員無(wú)法到達(dá)的特殊場(chǎng)合作業(yè)。無(wú)線攝像頭可以將智能車周圍的影像實(shí)時(shí)傳回。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本設(shè)計(jì)分別制作了控制機(jī)械臂和建立在智能車平臺(tái)上的仿生機(jī)械臂?？刂茩C(jī)械臂與智能車間使用無(wú)線通信。智能車上搭載電磁傳感器和無(wú)線攝像頭。電磁傳感器可實(shí)現(xiàn)智能車沿通電導(dǎo)線自動(dòng)循跡，無(wú)線攝像頭可以將智能車周圍的影像實(shí)時(shí)傳回。通過使用控制機(jī)械臂對(duì)人手進(jìn)行動(dòng)作捕捉，實(shí)現(xiàn)了6自由度機(jī)械臂的靈活控制，克服了上位機(jī)軟件控制和手持式控制器的靈活性問題?？刂茩C(jī)械臂和仿生機(jī)械臂均采用鋁制材料制作，以減輕重量。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本設(shè)計(jì)通過使用仿生機(jī)械臂控制器對(duì)人手進(jìn)行動(dòng)作捕捉，實(shí)現(xiàn)了6自由度機(jī)械臂的靈活控制，克服了上位機(jī)軟件控制和手持式控制器的靈活性問題。同時(shí)，我們?yōu)闄C(jī)械臂設(shè)計(jì)了協(xié)同工作的智能車平臺(tái)。智能車平臺(tái)配有電磁傳感器，可以沿通電導(dǎo)線自動(dòng)循跡。配合智能車平臺(tái)，機(jī)械臂可以在人體無(wú)法進(jìn)入的特殊環(huán)境進(jìn)行作業(yè)。仿生機(jī)械臂控制器與智能車間采用無(wú)線通信高性能的鞭狀天線可以滿足遠(yuǎn)距離通信要求。無(wú)線控制將機(jī)械臂從導(dǎo)線中解放出來，為機(jī)械臂在特殊環(huán)境下作業(yè)創(chuàng)造可能。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 大連理工大學(xué)第八屆“攀登杯”科技競(jìng)賽一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 通過專利的方式，將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給企業(yè)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 由于本設(shè)計(jì)是一種簡(jiǎn)化的模型，因此在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，可以升級(jí)仿真機(jī)械臂控制器，改用多個(gè)加速度傳感器獲取手臂動(dòng)作信息，則機(jī)械臂的控制將更加靈活。
同類課題研究水平概述
- 機(jī)械臂的控制器可分為上位機(jī)軟件控制和手持式控制器。上位機(jī)控制可以為操作人員提供人機(jī)交互界面，調(diào)整機(jī)械臂的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的控制，但上位機(jī)體積一般較大，不便于移動(dòng)；手持式控制器相較于上位機(jī)，體積大幅度減小，便攜性得以增強(qiáng)。無(wú)論是上位機(jī)軟件控制，還是手持式控制器，其顯著的缺點(diǎn)是無(wú)法靈活地控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，只能按照設(shè)定好的模式控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。除了以上提到的兩種方式，還有其它方式的控制器，例如語(yǔ)音控制，但語(yǔ)音識(shí)別的錯(cuò)誤率非常高，不適合高精度的機(jī)械臂控制，因此不在本文討論范圍內(nèi)。 仿生機(jī)械臂克服了前面提到的靈活性問題。仿生機(jī)械臂是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，仿生機(jī)械臂作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 仿生機(jī)械臂是在人的手臂上安裝傳感器，當(dāng)人的手臂運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器獲得相應(yīng)的電信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的靈活控制。
