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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 可編程可搭建人形機(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A類
- 簡(jiǎn)介：
- 隨著科技的快速發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)從科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)學(xué)校的課堂，機(jī)器人教育越來(lái)越受到人們的關(guān)注，也越來(lái)越受到教育界的關(guān)注。開(kāi)展機(jī)器人教育，能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。我國(guó)許多高校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院、中小學(xué)都在逐步開(kāi)展各種形式的機(jī)器人教育，有非常大的發(fā)展空間。 在此基礎(chǔ)上，機(jī)器人的推廣和普及是大有可為的，在這樣的背景下就需要有適合的機(jī)器人教學(xué)平臺(tái)。我們做的就是這一塊的工作
- 詳細(xì)介紹：
- 我們的機(jī)器人是以中國(guó)機(jī)器人大賽暨 RoboCup 公開(kāi)賽對(duì)參賽機(jī)器人的要求所制作，完全符合其對(duì)機(jī)器人自主設(shè)計(jì)制作的要求。 從主板到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作都由我們自主完成，并且參考了許多有用的文獻(xiàn)和歷年的參賽機(jī)器人的情況。 我校機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室成立于2005年，屬于省級(jí)師范生教學(xué)技能訓(xùn)練示范中心，在省內(nèi)享有很高的聲譽(yù)，在全國(guó)也有一定的知名度。目前，機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備資產(chǎn)已達(dá)300多萬(wàn)元，有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)，還有幾名經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)長(zhǎng)，他們都是前幾年的骨干分子，能確保機(jī)器人從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到成品的合理性。 機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室常年對(duì)我們開(kāi)放，除團(tuán)隊(duì)成員以外，還有多達(dá)60名的機(jī)器人愛(ài)好者、有參賽經(jīng)驗(yàn)的學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐、由博士帶隊(duì)的指導(dǎo)老師團(tuán)隊(duì)的支持，能夠幫助我們一起突破研究過(guò)程遇到的困難，保證項(xiàng)目目標(biāo)的達(dá)成。
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)、發(fā)明的目的： 在機(jī)器人設(shè)計(jì)制作中我們主要立足于創(chuàng)新，擴(kuò)展學(xué)生電子電路、機(jī)械結(jié)構(gòu)等多方面的知識(shí)。 培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)作能力和學(xué)生的創(chuàng)新思維。 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。 以競(jìng)賽為目的的機(jī)器人制作。以此來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加深學(xué)生對(duì)機(jī)器人這一新興事物的認(rèn)識(shí)。 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的基本思路： 一、機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 二、機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：用3Dmax軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的模擬，在原有草圖的基礎(chǔ)上，使用3Dmax軟件制作出更直觀的3D圖，從而進(jìn)一步了解所要制作機(jī)器人的細(xì)節(jié)部分。 三、以編程為基礎(chǔ)的機(jī)器人制作。 四、專利申請(qǐng)。 五、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與推廣。 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)： 一、可編程可搭建的架構(gòu) 我們的機(jī)器人將機(jī)器人模塊化，積木化，便于設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)器人的自由設(shè)計(jì)和組裝，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意。 二、實(shí)用價(jià)值的創(chuàng)新： 我們的人形機(jī)器人不僅面向大學(xué)生各類競(jìng)賽，而且面向各中小學(xué)機(jī)器人教育。此人形機(jī)器人不僅具有可觀性，還能給予學(xué)生沒(méi)有嘗試過(guò)的科學(xué)探索機(jī)會(huì)，提高大學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。 三、自主研發(fā)主板 我們機(jī)器人所使用的主板是由我們自主研發(fā)制作的。 四、3D仿真結(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式 五、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的編程軟件 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 一、 自主研發(fā)的機(jī)器人控制主板。 二、 編程軟件介紹。我校的機(jī)器人編程軟件是由我們團(tuán)隊(duì)使用易語(yǔ)言編寫的，性能優(yōu)于市場(chǎng)上同類的軟件。 三、 舵機(jī)控制的介紹。 四、3D仿真結(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 作品的科學(xué)性： 我們的機(jī)器人是以中國(guó)機(jī)器人大賽暨 RoboCup 公開(kāi)賽對(duì)參賽機(jī)器人的要求所制作，完全符合其對(duì)機(jī)器人自主設(shè)計(jì)制作的要求。 從主板到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作都由我們自主完成，并且參考了許多有用的文獻(xiàn)和歷年的參賽機(jī)器人的情況。 作品的先進(jìn)性： 相對(duì)于市場(chǎng)上同樣的可比昂成機(jī)器人，我們的機(jī)器人套件，成本更低。更可任意搭建機(jī)器人，充分鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力。 而且我們所做的機(jī)器人更是多次在國(guó)內(nèi)重要的機(jī)器人賽事上獲獎(jiǎng)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010 年我校學(xué)生自制的舞蹈機(jī)器人＂雅典娜＂和＂溫洛克＂在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市結(jié)束的第十二屆中國(guó)機(jī)器人大賽暨 RoboCup 公開(kāi)賽上精彩亮相，獲得兩個(gè)二等獎(jiǎng)，兩個(gè)三等獎(jiǎng)。得到了現(xiàn)場(chǎng)央視記者的重點(diǎn)采訪，單獨(dú)錄制節(jié)目，并在央視新聞?lì)l道7月2 0日《朝聞天下》節(jié)目中播出。 2010 年在第十一屆中國(guó)智能機(jī)器人大賽上，我校學(xué)生自制的戲劇舞蹈機(jī)器人阿左阿右以原創(chuàng)程度高、外型可愛(ài)有趣、人機(jī)交互活潑等特點(diǎn)獲得了戲劇舞蹈比賽的一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 學(xué)校授權(quán)
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示
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)
- 使用說(shuō)明: 我們的機(jī)器人模塊化積木化，是可搭建可編程的。我們的機(jī)器人以電機(jī)為單位將機(jī)器人分解為一個(gè)個(gè)小的模塊，用戶以這一個(gè)個(gè)小的模塊為基本單位進(jìn)行機(jī)器人的搭建活動(dòng)。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì): 我們的機(jī)器人最大的特色就是機(jī)器人自主化程度高，除必須的電機(jī)之外全部都是我們制作的，包括機(jī)器人的鋁合金框架部件。這一過(guò)程不但使用戶能力得到鍛煉，素質(zhì)得到提高，而且用戶可以借助比賽展示我們的成果。 適應(yīng)范圍: 一、教學(xué)用機(jī)器人。 二、競(jìng)賽用機(jī)器人。 三、裝飾表演形的機(jī)器人。 推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明: 一、機(jī)器人在教育上的應(yīng)用：機(jī)器人這個(gè)看似高深的類人智能電子產(chǎn)品正在走向大眾教育。 二、機(jī)器人在競(jìng)賽上的成就。 三、越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始涉足機(jī)器人設(shè)計(jì)生產(chǎn)領(lǐng)域。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè): 我們主要做教學(xué)用機(jī)器人，成本上可以壓縮2500 就可以完成，而我們的售價(jià)定5000 我們可以有一半的利潤(rùn)，此類機(jī)器人在各類院校比較受歡迎，在這方面市場(chǎng)很廣，出售100-200臺(tái)，利潤(rùn)可達(dá)25萬(wàn)-50萬(wàn)元。
同類課題研究水平概述
- 同類課題的開(kāi)展情況 目前高校人形機(jī)器人的研發(fā)主要集中在工業(yè)機(jī)器人和高端機(jī)器人，例如浙江大學(xué)、清華大學(xué)都開(kāi)發(fā)了人形機(jī)器人，采用先進(jìn)的技術(shù)、進(jìn)口的舵機(jī)和視覺(jué)設(shè)備，價(jià)格約在50萬(wàn)元/臺(tái)，這樣的價(jià)格使得人形機(jī)器人無(wú)法進(jìn)入普通的中小學(xué)。 與我們處在同樣的中低端級(jí)別的是一些機(jī)器人公司。他們最大的問(wèn)題是，雖然他們可以制造出性能優(yōu)越的機(jī)器人，但不了解基礎(chǔ)教育的需求，產(chǎn)品買來(lái)就什么都做好了，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品不能滿足培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的需要。 鑒于我校從師范教育的角度出發(fā)、開(kāi)發(fā)面向教育的人形機(jī)器人的初衷、以及我校在省內(nèi)機(jī)器人教育的領(lǐng)先地位，目前沒(méi)有見(jiàn)到與我們目標(biāo)一致或水平相當(dāng)?shù)难芯空n題。
