主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于AVR单片机控制的仿人形双足机器人研制
小类:
机械与控制
简介:
本设计由一个十七个自由度构成的机器人。这款机器人可以模仿人的各种动作比如:行走、下蹲、倒立、翻跟头、俯卧撑等常规动作,还可以根据人的意愿随意设计各种舞蹈的整套动作;其次还可以以提示音的形式发声,这些功能可以借助启动按键来激活相应的程序模块,来控制一个可控制的数字录音扩展部件(事先录制好的语言)让机器人发声,还可以由机器人身体上的传感器实现自动循迹、导航等功能这些功能是正在研究并可以实现的功能。
详细介绍:
我们本着以普及科学知识尤其是机器人知识为宗旨,使人们进一步通过接触机器人,对其制造及功能所包含的科学原理和方法有一个更加深入的了解。 本作品是由十七个自由度(即十七舵机作为十七个关节)构成的仿人形双足机器人,采用航模舵机为关节驱动部件及铝合金为连接部件。这款机器人可以通过AVR单片机控制执行机构来模仿人的各种动作,如:行走、下蹬、倒立、翻跟头、俯卧撑等,还可以伴随音乐随意设计各种...(查看更多)

作品图片

  • 基于AVR单片机控制的仿人形双足机器人研制
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

作品设计、发明目的:设计一种能模仿人类肢体动作的人形机器人,为人们深入研究和学习人形机器人在机械电子等方面的知识提供实践平台,并可用于娱乐、商业宣传等。 基本设计思路:借鉴“仿人机器人之父”加藤一郎的设想,以航模舵机为关节驱动部件及铝合金为连接部件,组成具有十七个自由度的类人机器人的机械结构,通过AVR单片机控制电路实现这个机械结构的各种类人型肢体及舞蹈动作。 创新点: 1.对舵...(查看更多)

科学性、先进性

本作品通过借鉴加藤一郎的结构设想,采用易于拆装和组合的十七个自由度为设计理念。此结构在舵机方面的改造、增加了许多新颖合理性的科学研究和试验,同时在控制部分采用单片机作为主控板,具有廉价和易于学习和控制的特点。人形机器人设计中最突出的难点是机器人整体结构中的重心和平衡两大问题。本设计中对此部分提供的解决方法是:采用重心的地面投影点和零力矩点物理学并结合对机器人各个部分的质心进行精密...(查看更多)

获奖情况及鉴定结果

2009年12月16安徽省高校首届机器人大赛中获得三等奖;2010年12月15号安徽省百所高校百万大学生科普创意创新大赛 三等奖;2011年4月19号某大学第十届“兴农杯”大学生课外学术科技作品竞赛 一等奖;2011年5月27日第四届“挑战杯”合锻股份安徽省大学生课外学术科技作品竞赛 一等奖;

作品所处阶段

第二代完善阶段,第三代研发阶段

技术转让方式

转让生产权或销售权

作品可展示的形式

实物、产品、图纸、现场演示、图片、录像、样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明:通过编写程序控制机器人完成指定动作,也可通过鼠标简单控制PC机上相应的软件来设计各种动作。技术特点和优势:科学合理的设计使其结构更加稳定,模仿人类肢体动作更具灵活性和复杂性。此外,自编上位机软件实现简单的鼠标拖动就可以设计并控制机器人动作的功能,优化操作过程。适应范围及推广前景:可应用于高校、中小学的各机器人比赛项目,通过比赛提高青少年的科学兴趣,培养其动手能力和创新意...(查看更多)

同类课题研究水平概述

在国外,日本本田公司于1997年10月推出了双足步行机器人P3,P3通过它的身体的重力感应器和脚底的触觉传感器把地面的状况送回电脑,电脑则根据路面情况作出判断,进而平衡身体,稳定地前后左右行走。它不仅能走平路,还可以走台阶和倾斜的路。美国麻省理工学院研制出了仿人形机器人科戈(COG),科戈”机器人的大脑是由16个摩托罗拉68332芯片构成的,“科戈”的大脑放在与之相邻的室内,通过...(查看更多)
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