題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 跳舞機(jī)器人
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 該舞蹈機(jī)器人主要的作用是供人觀賞，為人解憂。為了增加可觀賞性，我們?cè)O(shè)計(jì)了輪式雙足分離式機(jī)器人。雙腿關(guān)節(jié)采用4個(gè)CDS5500舵機(jī),能夠可靠地負(fù)載起手臂和身軀?？刂破鞣旁陔p腿之上，用以充當(dāng)機(jī)器人的身軀，手臂安裝在控制器兩側(cè)；利用舵機(jī)調(diào)試程序?qū)ξ璧笝C(jī)器人的每個(gè)動(dòng)作進(jìn)行編排、采樣，最后將一個(gè)個(gè)動(dòng)作連貫起來(lái)編譯下載，在團(tuán)隊(duì)的共同努力下完成了跳舞機(jī)器人。
- 詳細(xì)介紹：
- 舞蹈機(jī)器人采用的是MultiFLEX?2‐PXA270控制器，該控制器具備520MHz、32 位的高性能嵌入式處理器和Linux 操作系統(tǒng)，運(yùn)算處理能力強(qiáng)大，控制器具有12 路雙向可設(shè)置通用IO 接口，8 路10 位精度的AD 接口，具有RS‐422 總線接口、RS‐232 接口，可以很方便地連接擴(kuò)展模塊。功耗只有2 瓦，體積小巧，可以直接放入仿人機(jī)器驅(qū)體內(nèi)。 proMOTION CDS5500機(jī)器人舵機(jī)屬于一種集電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、總線式通訊接口為一體的集成伺服單元。它具備位置、溫度、速度、電壓反饋，較寬的供電范圍，高達(dá)1M的通訊波特率，主要用于微型機(jī)器人的關(guān)節(jié)、輪子、履帶驅(qū)動(dòng)，也可用于其他簡(jiǎn)單位置控制場(chǎng)合。 機(jī)器人由人形機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制器、電源系統(tǒng)等模塊組成。自由度為10自由度，高36cm，肩關(guān)節(jié)離地高度30cm；機(jī)器人投影尺寸23*15cm，整體重量3.2kg。 為了使舞蹈機(jī)器人能夠完成復(fù)雜的動(dòng)作，它的每個(gè)手臂都使用4個(gè)CDS5500 機(jī)器人舵機(jī)，有四個(gè)自由度,可以完成較為復(fù)雜的動(dòng)作。 每條腿都使用兩個(gè)CDS5500數(shù)字電機(jī)，在穩(wěn)定地負(fù)載起身體手臂的同時(shí)又能夠做出適當(dāng)?shù)母┭鰟?dòng)作。
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)
- 設(shè)計(jì)目的：隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的不斷提高，人們對(duì)傳統(tǒng)的娛樂(lè)方式產(chǎn)生了厭倦，對(duì)娛樂(lè)也有了新的認(rèn)識(shí)和更高的追求。為了滿足人們的需求，我們?cè)O(shè)計(jì)了會(huì)跳舞的機(jī)器人，它不僅可以填補(bǔ)老人們的空虛與無(wú)聊，更滿足了青年和兒童的好奇心，同時(shí)也能激發(fā)他們對(duì)新科技的認(rèn)識(shí)和再創(chuàng)造。 基本思路：通過(guò)對(duì)人類動(dòng)作的深入了解，分析人類的動(dòng)作特性，并且與控制對(duì)象跳舞機(jī)器人的工作原理、動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行比較，從而確定機(jī)器人的基本構(gòu)成并選擇合適的機(jī)械構(gòu)件，組裝完成機(jī)器人的造型。分析機(jī)器人動(dòng)作的局限性與優(yōu)勢(shì)，設(shè)定機(jī)器人的舞蹈動(dòng)作，按動(dòng)作編寫(xiě)程序，完成作品設(shè)計(jì)。 創(chuàng)新點(diǎn)：該跳舞機(jī)器人的結(jié)構(gòu)完全模仿真人，并實(shí)現(xiàn)了雙腿分立走路，雙臂有很強(qiáng)的自由度，可以完成多種高難度動(dòng)作。機(jī)器人的雙腳為輪式結(jié)構(gòu)，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)身和滑步，更突出的優(yōu)點(diǎn)是在走路時(shí)減少了重心的調(diào)整，從而減少了機(jī)器人的傾斜度，實(shí)現(xiàn)了類似真人的走路及跳舞模式。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該舞蹈機(jī)器人的控制方式是將uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)嵌入Atmega128處理器中,采用PID算法,對(duì)電機(jī)、舵機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)可靠的控制，進(jìn)而對(duì)機(jī)器人主動(dòng)輪的速度、方向進(jìn)行有效的控制，使機(jī)器人的動(dòng)作定位更加準(zhǔn)確，動(dòng)作過(guò)程更加優(yōu)美協(xié)調(diào)。 機(jī)器人的雙腳為輪式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可以很完美地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)身和滑步。更突出的優(yōu)點(diǎn)是在走路時(shí)減少了重心的調(diào)整，同時(shí)也克服了塑料構(gòu)件機(jī)械強(qiáng)度不夠高的局限性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 暫無(wú)
作品所處階段
- 樣品模型
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)演示 視屏 圖片 文字
使用說(shuō)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(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該跳舞機(jī)器人完全實(shí)現(xiàn)了智能化運(yùn)行，可以用相應(yīng)軟件通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)的控制，做出各種不同的動(dòng)作，帶給人們另類娛樂(lè)。它可以走進(jìn)各種不同的場(chǎng)合，如：在學(xué)校用于科技教育學(xué)習(xí)；在家庭用于提供豐富的生活享受；用于社會(huì)可以增加更多的新型娛樂(lè)項(xiàng)目等。隨著社會(huì)對(duì)服務(wù)業(yè)的需求不斷擴(kuò)大，可以代替人的機(jī)器人將會(huì)有更廣闊的前景
同類課題研究水平概述
- 從近幾年世界范圍內(nèi)推出的機(jī)器人產(chǎn)品來(lái)看，機(jī)器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì)主要為：結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化；控制技術(shù)的的開(kāi)放化；PC化和網(wǎng)絡(luò)化；伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字化和分散化。 舞蹈機(jī)器人在日本、韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)等各個(gè)國(guó)家都先后有不同程度的發(fā)展，尤其是在日本已經(jīng)有突破性的發(fā)展。在機(jī)器人科技方面，中國(guó)還處于萌芽階段。近幾年，先后在科研、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域都有應(yīng)用，尤其在工業(yè)中的應(yīng)用最多，范圍最廣。 就中國(guó)而言，機(jī)器人很少向娛樂(lè)行業(yè)發(fā)展，當(dāng)我們的舞蹈機(jī)器人出現(xiàn)在娛樂(lè)舞臺(tái)上時(shí)，必將使娛樂(lè)方式更加時(shí)代化、多元化，使娛樂(lè)內(nèi)容更加豐富多彩。它不僅能帶給人們娛樂(lè)享受，還可以將舞蹈動(dòng)作用數(shù)字記錄下來(lái)，方便了文化的快速傳遞，從而實(shí)現(xiàn)了在數(shù)字時(shí)代背景下傳統(tǒng)文化的傳承。
