作品簡介

1.作品序號：

2.作品名稱：仿生蟑螂勘測機(jī)器人

3.主題類別：創(chuàng)新創(chuàng)意

4.參賽學(xué)校：山東理工大學(xué)

5.參賽學(xué)生：王尚飛、豐重光、韓維暉

6.指導(dǎo)教師：張彥斐、宮金良

7.作品簡介： 

（1）應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)原理、用途

 仿生蟑螂勘測機(jī)器人仿照蟑螂運(yùn)動進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，運(yùn)動機(jī)理基于單片機(jī)控制板，依靠電機(jī)帶動齒輪，通過滾桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動，帶動彈簧腿做上下擺動，同時，安裝在每條腿上的舵機(jī)帶動每條腿做前后往復(fù)擺動，每次身體一側(cè)的前后腿和另一側(cè)的中腿同步運(yùn)動，保證始終有三條腿著地。其平衡性好，速度較快，能夠在較為復(fù)雜地形中靈活運(yùn)動。在安裝激光探測儀，信息攝錄儀之后，該機(jī)器人能滿足地質(zhì)勘測、搶險(xiǎn)救災(zāi)、航空航天、教育機(jī)器人等多個領(lǐng)域的需求。

    （2）技術(shù)性能指標(biāo)

 水平運(yùn)動速度0.1米/秒，重量2kg，彈簧腿伸長量30cm。

（3）作品的創(chuàng)造性、先進(jìn)性、可行性、實(shí)用性

 創(chuàng)造性的把蟑螂的運(yùn)動形態(tài)運(yùn)用傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)，外型酷似蟑螂，但又擁有許多蟑螂自身不具備的優(yōu)點(diǎn)；運(yùn)用傳動齒輪進(jìn)行減速設(shè)計(jì)，避免了蟑螂運(yùn)動過程中的不穩(wěn)定，增加彈簧腿與舵機(jī)裝置雙重設(shè)計(jì)，控制簡單，運(yùn)行穩(wěn)定；通過減少舵機(jī)數(shù)量、簡化機(jī)身，優(yōu)化腿部結(jié)構(gòu)等盡可能地減少機(jī)身重量，在選材上普遍采用高強(qiáng)度鋁合金材料，彈簧韌性好，避免了長時間使用后的磨損，造價(jià)較為低廉，許多零件易于替換；在運(yùn)動特性方面具有較好的機(jī)動性，對不平地面的適應(yīng)能力突出。利用傳感器可使其實(shí)現(xiàn)智能控制，也可利用無線藍(lán)牙控制舵機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動前進(jìn)，自動轉(zhuǎn)向等功能，穩(wěn)定性突出。

    （4）作用意義

     該機(jī)器人不僅可以用在災(zāi)難中搜尋廢墟中的人員、國際空間站上它們可以充當(dāng)維護(hù)員,及時發(fā)現(xiàn)空氣泄漏等意外故障.還可以充當(dāng)間諜角色,用于軍事上的偵察和間諜工作,在不為人察覺的情況下收集情報(bào)，也可以在地質(zhì)勘測，考古探險(xiǎn)領(lǐng)域獲得諸多應(yīng)用。

    （5）推廣應(yīng)用前景、效益分析與市場預(yù)測

    現(xiàn)今機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上，再加上國家對智能控制領(lǐng)域的大量投入，使得人們對各種類型的機(jī)器人的需求與日俱增。而且近年來大型自然災(zāi)害和人為災(zāi)害屢見不鮮，特別是天津港爆炸案消防員的犧牲，讓我們深刻認(rèn)識到使用非人機(jī)械進(jìn)行救援的迫切性。而我們這款產(chǎn)品，無論是從整個設(shè)計(jì)理論，還是最后的仿真分析，都非常符合未來勘測機(jī)器人行動靈敏，控制精確，造價(jià)低廉，可替換性強(qiáng)的特點(diǎn)。而國內(nèi)目前非常缺乏同類的產(chǎn)品，預(yù)測市場前景非常廣闊。