机器人的电子皮肤

一种灵敏的电子皮肤可以使机器人拥有几乎和人一样的触觉，这种电子皮肤可以感觉出温度太高以致不能承受或者被挤压得很不舒服。Takao Someya和他在日本东京大学的同事们把电子传感器嵌入一种柔韧得足以裹住一个鸡蛋的塑料薄膜内。     

有弹性的机器人皮肤

据英国《新科学家》2003年10月25日报道：美国普林斯顿大学的电子工程师sigurd Wagner和Stephanie Lacour研究出一种新式连接器，由其连接的宽大的波纹状金属膜埋入一块有弹性的硅橡胶蒙皮中。这种波纹状金属膜即使长度拉伸1倍也仍然能导电，而不像一般的导线会拉断。他们认为用这种波纹金属膜制作机器人皮肤是比较理想的。     

机器人敏感皮肤的研究进展

在探讨智能机器人发展的挑战与机遇的基础上,简介了机器人皮肤的产生背景和发展过程。结合正在进行的新型机器人皮肤的研究课题,讨论了当前机器人敏感皮肤及其相关领域的研究进展,涉及敏感皮肤的覆层材料、接触面以及传感器阵列等方面的研究,并对其在未来的发展进行了展望,分析了机器人敏感皮肤发展的趋势。     

四足机器人刚柔耦合仿生脊柱研究进展

四足机器人的仿生脊柱对提高机器人非结构化环境的机动性和稳定性具有重要作用。系统分析了国内外四足机器人仿生脊柱的研究现状,将仿生脊柱分为局部柔顺脊柱和整体柔顺脊柱两类,对比分析不同四足机器人仿生脊柱的结构特点,提出未来发展趋势。四足机器人仿生脊柱从传统的整体刚性结构向刚柔耦合结构方向发展,具有类生物变刚度、可柔顺弯曲特性的新型仿生脊柱突破仿生驱动、神经元精细控制等关键技术,向高效能量转换的类生物系统方向发展。     

最新的仿生救灾机器人

<正>仿生救灾机器人是模仿生物、从事生物特点工作的机器人,在救灾中大有用武之地。当地震、矿难和火灾等灾难发生后,在废墟中搜寻幸存者,尽快救出被困者并给予必要的医疗救助,是救援人员面临的紧迫任务。实际经验表明,超过48小时后被困在废墟中的幸存者存活的概率变得越来越低。一些大面积的倒塌建筑,可以借助机械挖掘搜索。而废墟中形成的狭小空间,使救援人员甚至救援犬也无法进入,就需要仿生机器人来完成搜救。它们负重能力极强,能够携带多种传感器,根据救援现场的声音和温度等条件有效搜寻     

仿生跳跃机器人弹跳结构设计

以蚂蚱弹跳为依据，设计了一种仿蚂蚱跳跃功能结构，利用Solidworks以及ADAMS完成结构动态仿真，并按照仿真结构进行零部件的装配及模型跳跃实验。实验证明，弹跳高度可以达到预期要求。     

水下软体机器人柔性驱动方式及其仿生运动机理研究进展

 随着水下作业要求的增加以及软体机器人技术的发展,水下软体机器人的研究成为水下机器人的一个前沿方向。用人工肌肉实现驱动控制并能实现仿生运动的水下软体机器人成为相关领域的研究热点。本文介绍现有水下软体机器人中7类人工肌肉驱动方式,再根据水下软体机器人推进形式,按5种仿生运动形式介绍了现有的水下软体机器人,最后展望了水下软体机器人未来在水下勘探的应用前景。     

仿生机械学研究进展

正仿生机械学是一门以力学和机械学作为基础,与生物学、工程学、电子技术、控制论等相关学科相互渗透、相互融合而形成的新兴边缘学科,是一门涉及诸多研究领域、既古老又年轻的综合性学科。它包含着对生物机制和生物现象进行力学研究,对生物体结构、形态、动作或者功能进行工程分析和仿生设计,以帮助人们制造出结构和性能更佳、质量和效率更高的智能机械装备,因此其研究内容和应用范围非常广泛,并主要集中在各种专用机械手和现代机器人领域。     

新型仿生介入机器人推进方式

生物管腔中运行的微型机器人驱动机理研究是当前机器人研究的一个热点．为研究适合于充满液体的生物管腔的微型管道介入机器人，基于精子的运动原理，提出一种机器人游动推进方案，建立了游动机器人动力学模型，对该推进方式进行了仿真分析计算．为证明该推进方案的可行性，制作了一个大尺度的机器人实验样机模型．实验表明：实验的结果符合理论的规律，从而证明理论的正确，该推进方式是可行的．     

电子皮肤研究进展:材料、功能与应用

电子皮肤是指模仿人类皮肤的特征以及具备相似感知功能的设备,得益于其卓越的可穿戴性和多功能性,近年来在健康监测、人机交互和机器感知等领域展现出巨大的应用前景而备受关注.本文从材料特性、功能特性及典型应用三个方面综述了电子皮肤近年来的研究进展,重点介绍了如何实现电子皮肤的可拉伸性、自修复性和生物相容性以及对物理、化学和电生...     

新型仿生智能材料研究进展

 仿生智能材料是20世纪90年代兴起并蓬勃发展的一类新型先进功能材料，已成为一个涉及材料学、化学、物理学和生物学等多学科的前沿交叉研究方向，对推动材料科学与工程创新发展具有重要意义。研发仿生智能材料的本质是通过学习和模仿自然界生物体的化学成分、材料结构和功能特性，将仿生理念与材料制备技术相结合，优化设计并制备结构功能一体化和功能多样化的新型先进材料体系。综述了近年来仿生智能材料领域所取得的一系列有创新意义和实用价值的研究成果，包括防冰涂层材料、海洋防污材料、自修复自愈合材料、红外隐身材料、水下黏结材料等，评述了这些新型智能材料的仿生设计原理、制备加工技术和发展前景。     

仿生六足机器人单腿控制系统

对仿生六足机器人单腿进行了运动学分析,计算了足端位置与关节角位置之间的关系.关节由直流伺服电机驱动,采用电流环和位置环双层控制结构,电流环采用PI控制,位置环采用PID控制,在Simulink仿真中调整控制参数,使位置环的阶跃响应迅速并且超调振荡较小.采用三次多项式实现轨迹规划,使位置、速度和加速度都连续,保证了运动的平稳性.     

仿生机器人步态规划与控制系统设计

文章分析了六足仿生机器人典型直线行走步态和定点转弯步态,给出了不同步态下的机器人落足点的位置矢量表达式.根据六足步行机器人的机械结构和关节运动的协调性、准确性的控制要求,确定六足仿生机器人控制系统的设计,实现了六足仿生机器人按步态规划运动,通过测试,验证了整体设计方案的正确性和可靠性.     

仿生液体复合有机高分子弹性膜系统

正膜科学与技术的多相分离研究对石油化工、天然气开采、污水处理、湿法除尘、生物医学、发酵工程等领域具有重要的意义.如何实现在恒压环境下的动态可控多相分离一直以来面临着巨大的技术挑战.厦门大学侯旭教授研究团队长期致力于多尺度孔道材料的研究,提出了仿生多尺度智能门控的概念和多尺度界面的设计.仿生多尺度智能门控是指受到自然界中生物体的启发而开发的微/纳尺度的多孔膜     

仿生无痛注射针头研究进展

医用注射针是现代医疗诊治过程中的常用器械,但注射针头刺穿皮肤时产生的疼痛感会给患者带来严重不适,国内外学者就如何减轻注射过程对人体造成的疼痛感开展了广泛研究。蚊子、蝉、蜜蜂等昆虫的刺吸式口器因具有低阻力刺入动植物表皮的功能,已被视为仿生原型用于研制无痛注射针头。从注射针头刺穿皮肤疼痛的产生机制入手,概述了疼痛测量方法以及仿生原型刺入机理,重点分析了低阻力医用注射针头的减阻机理,介绍了微针阵列在材料选择与制备方面的研究状况,展望了低阻力医用注射针头研制的应用前景,指出未来在仿生无痛注射针的制备中,应基于高精度3D打印技术和激光微纳加工技术,获取加工精度更高的仿生无痛注射针头。     

基于无线智能控制的六足仿生机器人

传统两足机器人因支撑足数量较少而对工作地面的平整度依赖性高,普通多足机器人又往往存在控制系统过于复杂、多足之间不易协调等缺点。本文采用模块化集成使机器人六足分别固定在两个基于三角平面的模块上,比传统的足式机器人有更好的移动性和稳定性,自动化程度高,具有丰富的动力学特性。它可以较易地跨过比较大的障碍(如沟、坎等),并且机器人足所具有的大量的自由度可以使机器人的运动更加灵活,对凹凸不平的地形的适应能力更强。     

湿吸仿生爬壁机器人分层控制系统

湿吸原理的六足机器人具有结构相对复杂,控制输出多,动作协调困难等特点.基于仿生学原理,提出一种基于这种爬壁机器人的多层控制系统,提出系统设计方案,并对系统设计进行实验验证.根据Saridis的分级递阶智能控制思想理论,结合实际控制要求,提出了适合湿吸仿生爬壁机器人的独特的分层控制系统,并且从控制理论的角度详细介绍了该类系统各层次的设计要求及实现方法.实验结果表明,该控制系统设计不仅能够满足机器人爬壁行走的控制要求,而且能控制机器人肢节末端良好的与壁面接触,节律运动执行速度快,多层次模块化的设计有利于控制系统的进一步扩展.     

灵长类仿生机器人飞跃轨迹规划及控制策略

运动模式耦合和欠驱动动力学特性是实现灵长类仿生机器人悬臂飞跃的难点.针对运动模式耦合问题,本文通过建立灵长类仿生机器人分段运动模型,在运动学分析的基础上,结合目标约束条件和切换条件,提出了灵活完整的、适应不同飞跃距离的飞跃轨迹规划方法,以此获得系统飞跃的起始和终止姿态.针对欠驱动问题,采用基于虚约束的轨迹规划和跟踪控制方法来保证系统可以准确达到飞跃起始姿态.最后,搭建了悬臂飞跃仿真模型,仿真结果验证了轨迹规划和控制策略的有效性.