【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,機(jī)器人技術(shù)已成為各行各業(yè)中直接或間接存在的一項(xiàng)技術(shù)。它解決人為工作難題,分擔(dān)部分人為工作。但是各個(gè)行業(yè)或是同行業(yè)中不同領(lǐng)域,現(xiàn)行的機(jī)器人具有其能力的局限性、工作單一性。這更多源于工作環(huán)境的多變性、復(fù)雜性。鑒于此,本項(xiàng)目研究的是一個(gè)機(jī)器人底盤的穩(wěn)定和平衡,它為多地型機(jī)器人在原地調(diào)頭、上下山坡、攀爬樓梯、跨越山溝、走過(guò)碎石等的時(shí)候,自動(dòng)平衡的工作臺(tái),無(wú)論機(jī)器人處于何種位置,工作臺(tái)都可以自動(dòng)保持水平狀態(tài),便于攝像機(jī),火箭等設(shè)備的工作。
【關(guān)鍵詞】機(jī)器人;機(jī)器人底盤;地型
1.機(jī)器人行走底盤研究的必要性和意義
該項(xiàng)研究預(yù)期成果能與公共安全、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)工程等領(lǐng)域結(jié)合,并成為相關(guān)研究的支撐或基礎(chǔ)臺(tái)。
2.機(jī)器人行走底盤在多地形復(fù)雜情況下穩(wěn)定性的研究
內(nèi)容及與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)系
2.1研究目標(biāo)
該項(xiàng)研究的是機(jī)器人底盤的穩(wěn)定和平衡,它為機(jī)器人在原地調(diào)頭、上下山坡、攀爬樓梯、跨越山溝、走過(guò)碎石等的時(shí)候,自動(dòng)平衡的工作臺(tái),無(wú)論機(jī)器人處于何種位置,工作臺(tái)都可以自動(dòng)保持平衡和穩(wěn)定。
2.2研究?jī)?nèi)容
根據(jù)研究的目標(biāo),項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容包括:滿足機(jī)器人的原地調(diào)頭、上下山坡、攀爬樓梯、跨越山溝、走過(guò)碎石的工作臺(tái)保護(hù)功能;工作臺(tái)的自動(dòng)控制系統(tǒng)功能;工作臺(tái)的自動(dòng)控制平衡功能;工作臺(tái)的自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別、傳輸和糾正功能。
2.3與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)系
項(xiàng)目研究的目標(biāo),將以緊緊圍繞最佳使用效果為目標(biāo),各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求在安全可靠下達(dá)到最優(yōu)。
3.項(xiàng)目涉及的行業(yè)共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)、公益技術(shù)分析,技術(shù)
難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn),技術(shù)路線
3.1共性技術(shù)
與該項(xiàng)目研究存在共性行業(yè)有很多,其中包括自動(dòng)控制、機(jī)器人、履帶、無(wú)線傳輸?shù)取?/p>
3.2關(guān)鍵技術(shù)
該項(xiàng)目研究的關(guān)鍵技術(shù)主要是工作臺(tái)能否實(shí)現(xiàn)多地形復(fù)雜情況下穩(wěn)定性使用,適用于原地調(diào)頭、上下山坡、攀爬樓梯、跨越山溝、走過(guò)碎石等情況;工作臺(tái)能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)功能;工作臺(tái)能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別、傳輸?shù)墓δ?,?shù)據(jù)傳輸智能控制、智能學(xué)習(xí)的功能。
3.3公益技術(shù)
該項(xiàng)目的研究開(kāi)發(fā)可以有效的促進(jìn)共性技術(shù)的推進(jìn),提高關(guān)聯(lián)行業(yè)的研究開(kāi)發(fā)。為自動(dòng)控制行業(yè)、機(jī)器人行業(yè)、履帶行業(yè)、無(wú)線傳輸行業(yè)、衛(wèi)星通訊行業(yè)、信息與通信行業(yè)等的發(fā)展做貢獻(xiàn)。
3.4技術(shù)難點(diǎn)
該項(xiàng)目具有自身的優(yōu)越性和超前性,但也存在著各種技術(shù)難點(diǎn)。諸如盡可能縮短恢復(fù)時(shí)間;將慣性對(duì)工作臺(tái)的影響最小化;機(jī)器人在復(fù)雜的工作環(huán)境下,保證其自身的靈敏度以及如何做到自我保護(hù)等等。
3.5技術(shù)創(chuàng)新
攻克各種技術(shù)難點(diǎn),改進(jìn)智能控制技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。
3.5.1改善硬件結(jié)構(gòu),優(yōu)化軟件及程序
為降低慣性對(duì)工作臺(tái)的影響程度,提高機(jī)器人的靈敏度。一方面,設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷對(duì)機(jī)器人的底盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),從而減小底盤的重量;另一方面,優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu),優(yōu)化編程方案,從而改善機(jī)器人的智控技術(shù)。
3.5.2不斷實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力
為保證機(jī)器人行走底盤優(yōu)越性,在黃土地段、砂石地段、平路地段、樓梯結(jié)構(gòu)等各種環(huán)境下進(jìn)行試運(yùn)行,考量機(jī)器人的性能,并對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)糾正、修改,調(diào)整軟件與硬件間相互協(xié)調(diào)性至相對(duì)最優(yōu)值為止。
3.6技術(shù)路線
4. 知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及預(yù)期分析
4.1知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)檢索中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)科技成果數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)專利信息網(wǎng)等各大數(shù)據(jù)庫(kù)(檢索結(jié)果見(jiàn)附件《查新報(bào)告》),但是沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
4.2預(yù)期分析
本項(xiàng)目的研究實(shí)施可以有效的填補(bǔ)該領(lǐng)域的不足,為該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供技術(shù)支持。
5.項(xiàng)目預(yù)期成果的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益,與國(guó)內(nèi)外同類
產(chǎn)品或技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)分析,成果應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化前景
5.1預(yù)期成果
本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)實(shí)施轉(zhuǎn)化后,其一,將為機(jī)器人的應(yīng)用提供更為廣闊的領(lǐng)域,為中國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用推廣開(kāi)辟新的途徑,加快實(shí)施山區(qū)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化生產(chǎn);其二,將提高機(jī)器人在災(zāi)害救援時(shí)的工作效率,對(duì)救援環(huán)境的適應(yīng)性將大大加強(qiáng);其三,有效的促進(jìn)共性技術(shù)的推進(jìn),提高關(guān)聯(lián)行業(yè)的研究開(kāi)發(fā)。為自動(dòng)控制、機(jī)器人、履帶、無(wú)線傳輸、衛(wèi)星通訊、信息與通信、精確農(nóng)業(yè)等的發(fā)展做貢獻(xiàn)。
5.2競(jìng)爭(zhēng)分析
機(jī)器人行走底盤在多地形復(fù)雜情況下穩(wěn)定性的研究是一個(gè)基于多地型、智能化、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)的機(jī)器人行走平臺(tái),在相比國(guó)內(nèi)外本項(xiàng)目的存在較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
5.3應(yīng)用前景
項(xiàng)目的研究應(yīng)用將推廣到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、精確農(nóng)業(yè)、軍事指揮、無(wú)人偵察、災(zāi)害救援、服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家庭機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用。機(jī)器人行走底盤在多地形復(fù)雜情況下穩(wěn)定性研究的實(shí)施應(yīng)用將大大加大機(jī)器人的活動(dòng)區(qū)域和工作效率。項(xiàng)目投資后將可以產(chǎn)業(yè)化模式運(yùn)作,并帶動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。
6.結(jié)束語(yǔ)
各行業(yè)、各領(lǐng)域中的機(jī)器人功能各異,但行走底盤具有相似性、相同性,通過(guò)在多地形復(fù)雜情況下的反復(fù)適應(yīng)研究,測(cè)試機(jī)器人行走底盤的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)超能力、強(qiáng)穩(wěn)定性、高精確性及智能性的機(jī)器人底盤,為各行各業(yè)中的機(jī)器人應(yīng)用解決最棘手的機(jī)器人技術(shù)難題。
作者簡(jiǎn)介
胡磊,性別:男,云南省昆明市 出生年月:1985年4月13日 學(xué)歷:本科。