題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 跳舞機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該舞蹈機器人主要的作用是供人觀賞，為人解憂。為了增加可觀賞性，我們設(shè)計了輪式雙足分離式機器人。雙腿關(guān)節(jié)采用4個CDS5500舵機,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)機器人的身軀，手臂安裝在控制器兩側(cè)；利用舵機調(diào)試程序?qū)ξ璧笝C器人的每個動作進(jìn)行編排、采樣，最后將一個個動作連貫起來編譯下載，在團(tuán)隊的共同努力下完成了跳舞機器人。
- 詳細(xì)介紹：
- 舞蹈機器人采用的是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)，運算處理能力強大，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展模塊。功耗只有2 瓦，體積小巧，可以直接放入仿人機器驅(qū)體內(nèi)。 proMOTION CDS5500機器人舵機屬于一種集電機、伺服驅(qū)動、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，主要用于微型機器人的關(guān)節(jié)、輪子、履帶驅(qū)動，也可用于其他簡單位置控制場合。 機器人由人形機械結(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；機器人投影尺寸23*15cm，整體重量3.2kg。 為了使舞蹈機器人能夠完成復(fù)雜的動作，它的每個手臂都使用4個CDS5500 機器人舵機，有四個自由度,可以完成較為復(fù)雜的動作。 每條腿都使用兩個CDS5500數(shù)字電機，在穩(wěn)定地負(fù)載起身體手臂的同時又能夠做出適當(dāng)?shù)母┭鰟幼鳌?/dd>
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)
- 設(shè)計目的：隨著社會的進(jìn)步和生活水平的不斷提高，人們對傳統(tǒng)的娛樂方式產(chǎn)生了厭倦，對娛樂也有了新的認(rèn)識和更高的追求。為了滿足人們的需求，我們設(shè)計了會跳舞的機器人，它不僅可以填補老人們的空虛與無聊，更滿足了青年和兒童的好奇心，同時也能激發(fā)他們對新科技的認(rèn)識和再創(chuàng)造。 基本思路：通過對人類動作的深入了解，分析人類的動作特性，并且與控制對象跳舞機器人的工作原理、動作過程進(jìn)行比較，從而確定機器人的基本構(gòu)成并選擇合適的機械構(gòu)件，組裝完成機器人的造型。分析機器人動作的局限性與優(yōu)勢，設(shè)定機器人的舞蹈動作，按動作編寫程序，完成作品設(shè)計。 創(chuàng)新點：該跳舞機器人的結(jié)構(gòu)完全模仿真人，并實現(xiàn)了雙腿分立走路，雙臂有很強的自由度，可以完成多種高難度動作。機器人的雙腳為輪式結(jié)構(gòu)，這樣不僅可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)身和滑步，更突出的優(yōu)點是在走路時減少了重心的調(diào)整，從而減少了機器人的傾斜度，實現(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,對電機、舵機進(jìn)行實時可靠的控制，進(jìn)而對機器人主動輪的速度、方向進(jìn)行有效的控制，使機器人的動作定位更加準(zhǔn)確，動作過程更加優(yōu)美協(xié)調(diào)。 機器人的雙腳為輪式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可以很完美地實現(xiàn)轉(zhuǎn)身和滑步。更突出的優(yōu)點是在走路時減少了重心的調(diào)整，同時也克服了塑料構(gòu)件機械強度不夠高的局限性。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 暫無
作品所處階段
- 樣品模型
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示 視屏 圖片 文字
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(jì)效益預(yù)測
- 該跳舞機器人完全實現(xiàn)了智能化運行，可以用相應(yīng)軟件通過編程實現(xiàn)對舵機的控制，做出各種不同的動作，帶給人們另類娛樂。它可以走進(jìn)各種不同的場合，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；用于社會可以增加更多的新型娛樂項目等。隨著社會對服務(wù)業(yè)的需求不斷擴大，可以代替人的機器人將會有更廣闊的前景
同類課題研究水平概述
- 從近幾年世界范圍內(nèi)推出的機器人產(chǎn)品來看，機器人技術(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)的的開放化；PC化和網(wǎng)絡(luò)化；伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化。 舞蹈機器人在日本、韓國、美國、中國等各個國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。在機器人科技方面，中國還處于萌芽階段。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。 就中國而言，機器人很少向娛樂行業(yè)發(fā)展，當(dāng)我們的舞蹈機器人出現(xiàn)在娛樂舞臺上時，必將使娛樂方式更加時代化、多元化，使娛樂內(nèi)容更加豐富多彩。它不僅能帶給人們娛樂享受，還可以將舞蹈動作用數(shù)字記錄下來，方便了文化的快速傳遞，從而實現(xiàn)了在數(shù)字時代背景下傳統(tǒng)文化的傳承。
