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