机器人创新设计作品说明材料
湘机小学2013机器人创意比赛创意设计(环保小卫士”——智能垃圾桶机器人)
环保小卫士——智能垃圾桶机器人设计报告作 者：莫棫涵、桂健秦指导老师：王南霞作者单位：湘潭市岳塘区湘机小学第六届湖南省机器人创新设计大赛参赛作品一、作者简介：姓名：桂健秦性别：男民族：汉出生年月：2002年5月14日就读学校：湖南省湘潭市岳塘区湘机小学就读班级：五【5】班性格：有耐心，很细心，做事认真个人爱好：乒乓球，篮球，电脑，射击类游戏，看书姓名：莫棫涵性别：男民族：汉出生年月：2002年3月1日就读学校：湖南省湘潭市岳塘区湘机小学就读班级：五【5】班性格：开朗、阳光、自尊心极强个人爱好：篮球、运动、读书、机器人设计制作二、作品简介：现在，大家都在宣传和建设“两型社会”，但我们还是可以看到这样的现象：公共场所垃圾桶的周围经常满是垃圾，有时垃圾桶满了也没能及时清理；垃圾桶有老鼠窜来窜去；夏天的时候，垃圾桶的苍蝇、蚊子特多；经过垃圾桶时臭味难闻；有些人还是没有社会公德，手中的垃圾随便扔到地上或垃圾不入垃圾桶；虽然有分类垃圾桶，人们却很少把垃圾分类入桶……同时我们也了解到清洁工人每天在清理垃圾时都很辛苦，于是我们想到研制环保小卫士，这种环保小卫士实际上是一种智能的垃圾桶机器人，他能服务社区, 为社区保洁，充当环何卫士的职能，干最脏、最苦、最累的活，并能提醒人们注意公共卫生，养成好公共环境卫生好习惯，宣传两型环保知识，提高人们生活和居住环境质量。
我们设想我们研制的环保小卫士有脑子，有嘴巴，有眼睛，有手和脚，能自动分类垃圾，并能对垃圾进行简单的处理。
首先，这个垃圾桶是封闭的（但能透气），老鼠、苍蝇不能随便进入垃圾桶，当检测到有废物丢入垃圾时，提醒人们进行分类入桶，然后自动打开垃圾盖，并能再次对垃圾进行二次分类。
其次，这个垃圾桶能进行垃圾处理。
对不可回收的垃圾进行粉碎等处理，并可能利用垃圾来发电，为自己提供能源。
垃圾桶具有自动清理功能，垃圾满了能自动行走到垃圾场“倒”垃圾，使垃圾桶更干净。
第三，能监测周围的环境情况，显示出环境污染指数。
全国3D大赛作品助老助残爬楼梯机器人说明书
全国3D大赛作品助老助残爬楼梯机器人说明书一、产品概述全国3D大赛作品——助老助残爬楼梯机器人，是一款专为老年人和残障人士设计的辅助设备。
本产品设计目的在于提供一种能够方便、安全、高效地帮助他们上下楼梯的解决方案。
通过精密的机械设计和先进的控制系统，本产品能够有效地提升使用者的上下楼梯能力，减轻他们的负担，提高生活质量。
二、产品特点1、安全性：本产品设计首要考虑的是使用者的安全。
采用稳定的机械结构和防滑材料，确保在使用过程中不会发生意外。
同时，设有紧急停止按钮，可在必要时立即停止机器运行。
2、易用性：操作简单，使用者只需轻轻推动控制杆，即可轻松上下楼梯。
同时，设有语音提示功能，引导使用者进行操作。
3、适应性：本产品设计考虑了不同使用者的需求，可以通过调节座椅和脚踏板的位置来适应不同身高和使用者需求。
4、节能性：采用高效电机和节能设计，保证机器在运行过程中的能源消耗最小化。
三、使用方法1、开启：按下开启按钮，机器人将自动识别楼梯并开始运行。
2、操作：推动控制杆来控制机器人的上下移动。
向上推动控制杆，机器人将向上爬楼梯；向下推动控制杆，机器人将向下爬楼梯。
3、停止：在任何时候，按下紧急停止按钮，机器人将立即停止运行。
4、关闭：在完成使用后，按下关闭按钮，机器人将自动返回待机状态。
四、注意事项1、使用前请仔细阅读本说明书，了解机器人的操作方法和注意事项。
2、请在安全环境下使用本产品，避免在潮湿、高温或极寒环境中使用。
3、请勿让儿童或未经训练的人使用本产品，避免发生意外。
4、使用过程中，如遇任何问题或故障，请立即停止使用，并售后服务。
5、在使用结束后，请关闭机器人，以节约能源并延长机器寿命。
五、售后服务我们提供全面的售后服务，包括产品咨询、使用指导、维修保养等。
在使用过程中遇到任何问题，您可以随时我们的客服团队，我们将尽快为您解决问题。
同时，我们也提供定期的保养服务，以确保您的机器始终处于良好的工作状态。
机械创新设计大赛作品说明书
机械创新设计大赛作品说明书
——（台阶式商品装卸机构）
设计目的：
由于从厢式货车上卸载货物或者往车上装载商品主要靠人工操作，需要多名操作人员，效率较低且耗费人工。
本机构基于联动的多个多杆机构，可以达到商品装载和卸载的目
商品
的。
载物叉1
载物叉2
图1.-1
如图1-1，载物叉1处于高位，车上人员将货物搬运到载物叉1上。
多杆机构简图如1-2所示：
图1-2
图中，多杆机构结构类似于契贝谢夫行走机器人结构，我们将这个机构倒过来使用，通过两连杆伸长端的运动规律使两载物叉产生水平和竖直方向的相对位移，正转时能将商品由高到低卸载，反转时可将低处商品运往高处。
图1-3
两叉在等高处进行载荷的接替
图1-4
完成接替，在下方安装相似结构，通过皮带传动联动，可使货物达到台阶式下降的效果。
运送至最下一级的载物叉后，由卸载装置将货物倒出，运动简图如图： 载物叉1 下一阶段机构的载物叉
载物叉2
图1-5
通过如图多杆机构使货物倾斜一定角度依靠重力滑下，载物台归位过程中凸轮推动推杆将货物推开为下一件货物挪出位置。
优势：
相对于传送带机构，因为每一级都是水平抬放，无需考虑物品的摩擦 货物
推杆 载物叉。
西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)(新)
实验报告（理工类）课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系年级/专业/班: 2010级机制3班学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目工业机器人设计及仿真分析二、成员分工：（5分）三、设计方案：（整个系统工作原理和设计）（20分）1、功能分析工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务：（1）、完成工业生产上主要焊接任务；（2）、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作；（3）、完成加工工件的夹持、送料与转位任务；（5）、对复杂的曲线曲面类零件加工；（机械手式数控加工机床，如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案，起辅助软体为powermill，本身为DELCAM公司出品）2、总体方案设计按机械手手臂的不同形式及组合情况其活动范围也是不同的，基本上可以分为四种运动形式：直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式、关节坐标式。
机器人创新设计及模拟实施实验报告
机器人创新设计及模拟实施实验报告一．概述：本课程要求在课程结束时，小组成员自行设计并利用实验器材组装出机器人。
要求机器人有一定创新性，小组成员自行设计程序，机器人能按照设定的程序运行，并拍一段视频记录机器人运行过程。
二．设计思路：我们设计的是一个割草机器人，由两大部分组成——底盘和割草部分底盘为三轮式结构，其中两个为主动轮，分别有马达驱动，位于前方，车尾有一辅助轮。
割草部分主要部分为割草滚刀，有马达带动。
割草部分与底盘之间可以上下运动，当机器人处于非割草状态时，滚轮上身至离地面较高的位置，以方便移动，同时保护滚刀；当机器人准备割草是，割草部分下移，根据实际情况可调整滚到与地面的间隙，控制割草长度。
由于实验器材的原因，割草滚刀的上下移动是由一马达带动割草部分在垂直底盘的带有齿条的轨道上上下移动模拟的。
由于实验器材所限，马达功率过低，导致割草滚刀部分只能下移，不能上升。
我们设想的机器人运行步骤大致是这样的：1.准备: 机器人静止，割草滚刀在离地较高的位置。
2.起动：机器人向前运动，转弯，到达割草位置。
这里向前运动由程序设定M1、M2的运行时间：转弯由一个电机运动，另一个电机停止运动实现。
3.割草：机器人的割草滚刀向下移动，到达预订位置，滚刀启动。
滚刀下移（由M3的运转实现，程序设定在开始运转一定时间后M3启动），先触动限位开关1，此时启动M4，带动滚刀转动，滚刀继续下降，触动限位开关2，M3停止转动，滚刀位置固定在这个位置上。
4.完成：一段时间后（程序里设定）割完草割草滚刀停止，向上移动，触动限位开关1后停止，滚刀固定在离地高的位置。
5.开始新循环。
在控制程序的编写上，我们参考指导老师的意见为机器人设定了循环模式（程序另附）三．具体结构图四．总结：总的来说，本次实验还是成功的，机器人基本达到了设计要求，能按照编写的程序运行，但机器人实际运行时，由于电机功率不足及设计上的缺陷，在割草滚刀上下移动时，不是很成功，需要人力辅助尤其是上升。
机械创新设计大赛获奖作品赏析
机械创新设计大赛获奖作品赏析机械创新设计大赛是我国机械领域的一项重要赛事，旨在激发广大师生的创新精神，培养创新能力，推动机械行业的技术发展。
在历届大赛中，涌现出了许多优秀的获奖作品。
本文将对其中部分获奖作品进行赏析，以展示这些作品在设计理念、技术应用和实用性等方面的独特魅力。
一、作品一：《智能辅助行走装置》赏析：该作品针对老年人、残疾人等行动不便的人群设计了一款智能辅助行走装置。
该装置采用模块化设计，可根据用户身高、体重进行调节。
其主要创新点在于运用了人工智能技术，实现了行走过程中的自适应调节，使装置更加符合人体工程学，提高了使用舒适度。
此外，装置还具备防跌倒功能，有效保障了用户的安全。
二、作品二：《多功能农业机器人》赏析：多功能农业机器人是一款集种植、施肥、浇水、采摘等功能于一体的智能农业设备。
该作品采用先进的导航系统和多传感器融合技术，实现了农田作业的自动化、精准化。
此外，该机器人还可根据作物生长周期进行智能调节，提高农业生产效率，降低农民劳动强度。
这款作品在设计理念上体现了绿色、环保、可持续发展的现代农业观念。
三、作品三：《智能家居控制系统》赏析：智能家居控制系统通过物联网技术，将家庭内的各种设备连接在一起，实现远程控制、智能互动等功能。
该作品在设计中充分考虑了用户体验，采用简洁直观的操作界面，使家庭成员轻松上手。
此外，系统还具有节能、环保、安全等特点，如自动调节室内温度、湿度，实时监控家庭安全等。
这款作品让人们感受到了智能家居带来的便捷与舒适。
四、作品四：《无人驾驶清洁车》赏析：无人驾驶清洁车是一款应用于城市环卫领域的创新产品。
该作品采用激光雷达、摄像头等传感器，实现了对周边环境的感知和自主导航。
在清扫过程中，车辆可根据路面情况进行智能调节，提高清扫效率。
此外，无人驾驶清洁车还具有远程监控、故障自检等功能，大大降低了环卫工人的劳动强度，提高了城市环境卫生水平。
总结：通过对以上四款机械创新设计大赛获奖作品的赏析，我们可以看到，这些作品在设计理念、技术应用和实用性等方面都具有很高的水平。
工业机器人设计说明书【范本模板】
目录1.设计背景 (2)2.设计思路 (3)3.设计方案 (7)4.循环动作 (8)5.设计心得体会 (9)6.参考文献 (10)随着社会的进步和科技的发展，机器人产品开始进入到生产过程和日常生活中，各种类型的机器人在特定的工作环境下发挥着越来越重要的作用。
但是目前对于移动式机器人多采用轮式移动机构，在适应复杂地形时无法满足路况的要求，由此设计一种灵活的、行走平稳和对路况适应性强的机器人成为解决此类问题的关键. （1)为了对工业生产进一步了解，了解机器人工作原理(2）由于组装复杂要求实践性更强，这样提高学生动手能力在传统实验里，主要是课程中的具体原理或理论的验证性实验，如机械原理中齿轮范成实验，主要是为了验证齿轮的加工原理；再如机械设计中的带传动实验主要是为了验证带传动中的两个重要的现象—-弹性滑动和打滑.这些传统型实验对学生更好的理解课本的理论知识有很大的帮助，具有课本结合性强的特点。
(3）安装过程中应用知识面更广,培养综合素质实验的内容涉及面极广,不仅包括传统机械相关的实验内容，而且还涉及到了电动机、自动控制、软件编程（慧鱼公司自带的编辑软件）等多学科的知识，最重要是它能够把这些很好地知识结合起来，并体现到某个模型中。
（4）组建灵活性大，可以自行设计装配创新性高，增加学生研究性思维而在慧鱼实验中，学生不仅可以对教具所提供的样本模型进行验证式实验(通过这些模型实验可以使学生掌握机械、电子和自动化等的相关知识），而且可以把这些不同模型的特点结合起来，进行自主设计,设计出新的作品来，因此慧鱼实验具有较高的创新性。
该机器人的工作空间形式主要有四个自由度的运动和机械手的夹松运动.1．机械手的夹紧运动（如下图所示)电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到丝杆，通过丝杆的转动转化为手爪的夹紧或松开运动。
传动方式：控制信号—电机—减速箱—丝杆—机械手2．自由度一：机械手基座的旋转运动(如下图所示)电机输出动能，经减速箱调节速度并传递，通过齿轮传动，齿轮转动带动底座进行旋转运动。
机器人创意设计的说明书
机器人创意设计的说明书一、引言机器人是一种能够模拟人类行为和进行各种任务的人工智能设备。
本文将介绍一款创意设计的机器人，并详细说明其各项功能和技术规格。
二、概述该机器人的设计目标是结合了先进的人工智能技术和创意设计理念，以提供创新的用户体验。
其主要功能包括但不限于以下几个方面：1. 交互能力：该机器人配备了先进的自然语言处理和面部识别技术，能够实现与用户的语音和面部表情交互。
通过深度学习算法，它能够理解用户的指令、回答问题，并根据用户的情感状态做出合适的反应。
2. 创意创作：机器人内置了智能创作引擎，能够分析并学习人类创意作品的规律和特点。
它能够参与艺术创作、音乐创作等，并根据用户的需求提供创新和独特的作品。
3. 娱乐陪伴：该机器人内置了丰富的娱乐功能，包括音乐播放、舞蹈表演、故事讲解等。
它能够根据用户的喜好和情感状态，提供个性化的娱乐陪伴服务。
4. 智能家居控制：机器人支持与智能家居设备的连接和控制，能够帮助用户实现家居环境的智能化管理。
例如，它能够控制灯光的亮度、调节温度等。
5. 教育辅助：机器人配备了丰富的教育资源，并通过智能学习算法提供个性化的教育辅助服务。
它能够根据学生的学习需求和进度，提供相应的教学资源和指导。
三、核心技术为实现以上功能，该机器人采用了以下核心技术：1. 人工智能技术：机器人使用了深度学习和神经网络等人工智能技术，以提高其理解和学习能力。
通过对大量的语音、图像和视频数据进行训练，机器人能够不断优化和完善其交互和创作能力。
2. 传感技术：机器人配备了多种传感器，如摄像头、微型雷达和触摸传感器等。
这些传感器能够帮助机器人感知周围环境，识别人脸、物体等，并实现更加精确的交互和创作。
3. 自主定位与导航技术：机器人采用了自主定位和导航技术，能够自主避障和规划行动路径。
它能够通过地图生成和定位算法，准确抵达指定地点，并根据用户需求进行相应的操作。
四、使用说明该机器人操作简单，用户只需激活语音识别功能，说出相应的指令即可。
设计说明书-下棋机器人10.0
第五届全国大学生机械创新设计大赛下棋机器人设计说明书目录1.研究背景及意义 (1)2并联机械臂原理及设计 (2)2.1并联机械臂结构 (2)2.2机械臂控制 (2)2.2.1 控制系统整体结构框架 (2)2.2.2 并联机械臂控制模块 (3)2.2.3 步进电机控制模块 (4)3视觉及博弈系统原理及设计 (5)3.1视觉识别过程 (5)3.1.1阈值分割 (5)3.1.2腐蚀膨胀 (5)3.1.3特征提取 (5)3.1.4棋子定位 (5)3.1.5空间变换 (6)3.2视觉实现位置闭环 (6)3.2.1坐标系构建及空间变换 (7)3.2.2 视觉定位 (7)3.2.3 通信协议 (8)3.3博弈系统 (8)3.3.1核心算法 (8)3.3.2胜负判断 (9)4辅助机构设计方案 (9)4.1传动方案设计 (9)4.2支撑结构方案设计 (10)4.3取棋子结构方案设计 (10)4.4棋盘固定方案设计 (11)4.5消回差机构设计 (11)4.6摄像头安装 (12)5创新点及实用性分析 (12)6前景分析 (13)参考文献 (13)摘要：阐述了以并联机械臂为中心，结合视觉识别及人工智能技术的下棋机器人的原理及设计过程，并对技术上的创新点和整体的推广应用价值进行了说明。
关键词：并联机械臂视觉下棋人工智能1.研究背景及意义机器弈棋是人工智能、自动控制、计算机视觉、模式识别等理论与技术的综合应用。
最著名的例子就是1997年IBM公司的超级计算机“深蓝”击败了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。
随着机器人和自动控制技术的发展,机器弈棋不仅是用计算机进行思考,已发展到用机器人代替人类进行弈棋过程的各种行为。
目前，在国内外制作的下棋机器人按下棋功能实现分为两类：一种是笛卡尔坐标系分步定位下棋机器人（图1）；另一种是单臂下棋机器人（图2），而以上机器都缺少位置闭环，无法实现精准定位，可能会由于机械结构精度导致实际落子点与理想落子点出现偏差。
机器人创新设计作品说明材料
机器人创新设计作品说明材料尊敬的评委们：我很荣幸能够在此向大家展示我设计的机器人创新作品。
这个作品是经过我团队多个月的辛勤努力和不断改进而完成的，我们的目标是设计出一个既实用又具有创新性的机器人。
首先，我想向大家介绍我们的机器人的功能和特点。
我们的机器人具有多种功能，包括语音识别、人脸识别、智能导航和环境监测等。
其中，语音识别功能可以使机器人理解并响应人类的口令，实现人机对话；人脸识别功能可以识别特定人脸，使机器人能够根据不同人的需求提供个性化服务；智能导航功能使机器人能够自主避开障碍物，并按照预定路径前进；环境监测功能可以感测环境中的温度、湿度等数据，并实时上传至服务器。
这些功能使我们的机器人能够广泛应用于家庭、办公室和商业场所等多个领域。
接下来，我想详细介绍我们机器人的创新之处。
首先，我们的机器人通过深度学习技术实现了语音识别功能，能够准确地理解人类的口令，并进行有效的回应。
这一技术的应用可以极大地提高机器人的人机交互体验，使其更贴近人类需求。
其次，我们的机器人在人脸识别方面进行了大量的优化和改进。
我们采用了高精度的人脸识别算法，可以在复杂的光线条件下准确识别人脸，并根据识别结果提供个性化的服务。
此外，为了提高机器人的可用性和导航效率，我们采用了先进的SLAM技术，使机器人能够实时地建立环境地图和规划最优路径。
最后，我们的机器人还配备了各种传感器，能够实时监测环境的温度、湿度等数据，并将数据上传至服务器，以供用户进行分析和决策。
这些创新的技术和功能使我们的机器人在同类产品中独显优势。
最后，我想讲述一下我们设计这个机器人的初衷。
我们团队的初衷是希望设计出一个能够为人类提供便利和支持的机器人。
我们观察到人们在日常生活中面临了很多问题，有时候人类的能力和资源是有限的，而机器人则可以在一些方面弥补这种不足。
我们希望通过研发这个机器人，使其成为现代生活中人们的得力助手，为人类提供更多的便利和支持。
在这个过程中，我们遇到了很多挑战和困难，但我们始终坚持不懈地解决问题。
水下机器人的创新设计
水下机器人的创新设计
本文主要探讨水下机器人的创新设计。
水下机器人是一种能够
在水下进行工作的智能装置，具有广泛的使用价值。
本文从水下机
器人的需求出发，叙述了目前水下机器人存在的问题，并针对这些
问题提出了创新设计方案。
首先，我们介绍了水下机器人在海底勘探、海洋科学研究、水
下管道维护等方面的应用。
然后，我们分析了目前水下机器人存在
的问题，包括机器人的能源供应、传输控制等系统的不断优化和性
能在极端环境下不可靠等问题。
最后，我们提出了创新的设计方案，包括利用太阳能和水下充电站解决机器人能源问题、使用新型材料
提高机器人耐高压和耐腐蚀性能、优化通信和遥控系统等措施。
本文的创新点在于针对水下机器人目前存在的具体问题提出了
可行性强的创新设计方案，并且对方案进行了详细的论述和分析。
但是，由于时间和实践条件受限，该方案还需要进一步完善和验证。
我们相信，在不断的研究和实践中，水下机器人的创新设计一定会
更加出色和可靠。
总之，本文提出了水下机器人创新设计的方案，为该领域的研究提供了一定的参考和启示，有助于推动水下机器人技术的发展和应用。
机械创新设计的案例分析与评价
机械创新设计的案例分析与评价机械创新设计是指在传统机械设计的基础上，采用新颖的理念、新的材料、新的工艺等元素，进行创新性的设计和研发。
本文将以两个案例为例，对机械创新设计进行分析与评价。
案例一：智能家居中的智能锁智能锁是目前智能家居领域中极为重要和实用的产品之一。
智能锁与传统机械锁相比，具备更多的功能和便利性。
首先，智能锁可以通过手机APP进行控制，用户可以远程开锁，提高了便利性。
其次，智能锁配备了各类传感器，可以感知身份、温度、湿度等信息，从而实现更安全、智能和舒适的使用体验。
另外，智能锁还具备防盗报警功能，一旦检测到异常情况，能够及时报警，提高了家庭的安全性。
这个案例中的机械创新设计突破了传统机械锁的局限性，利用了先进的技术和智能设备进行创新。
通过智能锁的设计，用户可以实现更便捷、安全和智能化的家居生活。
同时，该设计也考虑到了不同用户的需求，在功能性和实用性上做到了充分的优化。
案例二：工业机器人工业机器人是机械创新设计的另一个重要领域。
工业机器人广泛应用于工厂生产线上，取代了传统的人工操作，大大提高了生产效率和质量。
与传统机械设备相比，工业机器人具备更高的灵活性、精准度和自动化水平。
工业机器人不仅可以进行简单的重复操作，还可以进行复杂的任务，并能够根据生产需要进行适应性调整。
工业机器人的机械创新设计体现在多个方面，首先是创新的结构设计，使得机器人能够具备较大的工作范围和空间解耦性。
其次是创新的传感器技术，使得机器人能够感知环境和其他物体，从而进行更高级和安全的操作。
另外，工业机器人还具备优化的控制系统，能够实现自主决策和学习能力，提高自动化程度和适应性。
通过上述两个案例的分析与评价，我们可以看出机械创新设计在提升产品的功能和便利性方面发挥了重要作用。
通过采用新颖的理念、新的材料和先进的技术，机械创新设计实现了对传统机械的突破和改进。
因此，机械创新设计在推动机械工程技术的发展和应用方面具有重要的意义。
【国防科技大学】慧鱼作品设计说明书
模块化自适应救援机器人-------------设计说明书参赛学校：国防科技大学学员姓名：喻煌超、梁杰、卢钟岳、周辉、张弛指导教师：尚建忠、梁科山目录一、创新构思 (1)二、方案设计 (3)三、创新点 (10)四、实用化可行性分析 (12)五、成本分析 (14)六、应用前景 (15)一、创新构思救援破障工作正在向快速化、高效化、科学化等方面发展，利用特种设备执行救灾任务已经成为世界各国日益关注的重点。
针对当前现有设备无法通过自动更换模块化的机构来适应具体工作这一现状，本研制小组在多种用于破障、救援、工程等特种机构的已有基础上，设计了一个能够根据工作要求的不同，自动更换并运行清障、挖掘、推土、生命探测、通讯、爆破、装卸、清扫、起重、切割、牵引、升降等多种模块的机器人。
灾难发生后的处理工作大致可以分为清除障碍，救援灾民，重建家园这三阶段。
这都离不开特种设备的参与，但由于救灾工作的特殊性，每一阶段分别只对特定的几种设备有大规模的需求。
而灾区普遍交通不畅，运输困难，无论是从特种设备的种类还是数目上来考虑，都无法保证满足工作的需求。
于是本研制小组设想制作出一种基于特种车辆工作机构模块化的自适应救援机器人。
图1 作品整体图此机器人可根据具体环境的需要，自动卸下原模块，更换上所需的相应模块，以此达到随机应变、一机多用的目的，适用于复杂多变的救灾工作。
此外，由于采用了智能控制程序，可以避免救援人员亲自深入到充满危险的环境中，从根本上消除了人员伤亡的可能性。
此机器人可利用所搭载的两个机械臂并行处理多种工作，还可通过两个机械臂配合完成复杂的工作，能够极大的提高作业效率。
而且机械臂仅需在机器人的前方作业便可将石、土通过底盘上所加载的卷扬机和传送带运送到后面的运输车上。
此设计可以适用于狭小的工作环境，有效地弥补了现有工具的不足。
此外，本机器人还可装备工程兵部队，在短时间内制造大量工事；也可加载武器模块，应用到复杂多变的战场环境，处理战场上的特殊情况。
智能机器人创新设计
智能机器人创新设计在当今科技飞速发展的时代，智能机器人已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从工业生产中的自动化装配线，到家庭服务中的智能清洁助手，智能机器人正在以各种形式改变着我们的生活和工作方式。
而智能机器人的创新设计，则是推动这一领域不断前进的关键。
智能机器人的创新设计首先体现在其外观和结构上。
传统的机器人往往给人以冰冷、生硬的机械感，但如今的创新设计致力于赋予机器人更加人性化、友好的外观。
例如，一些服务型机器人被设计成具有可爱的卡通形象，或者模仿人类的外貌特征，让人们在与它们交互时感到更加亲切和舒适。
在结构方面，创新的设计采用了更加灵活、高效的机械结构，以适应各种复杂的工作环境和任务需求。
比如，具备多关节、可折叠或可伸缩的结构，能够在狭小空间内自由活动，完成诸如管道检测、设备维修等精细工作。
功能的创新是智能机器人设计的核心。
不再局限于单一的重复劳动，现代智能机器人具备了多种复杂的功能。
以医疗领域为例，手术机器人不仅能够精准地执行手术操作，还能通过传感器和图像识别技术，实时获取患者的身体状况信息，为医生提供更准确的决策依据。
在教育领域，智能教育机器人可以根据学生的学习进度和特点，个性化地制定教学计划，提供互动式的学习体验。
此外，还有能够进行环境监测、灾害救援、艺术创作等多种功能的智能机器人不断涌现，极大地拓展了机器人的应用领域。
智能机器人的创新设计也离不开先进的材料应用。
新型的轻质高强度材料，如碳纤维复合材料、钛合金等，使得机器人在保证结构强度的同时，减轻了自身重量，提高了运动性能和能源利用效率。
具有良好柔韧性和耐磨性的材料，则为机器人的皮肤和关节部件提供了更好的选择，增强了机器人的耐用性和适应性。
而一些具备自修复、自清洁功能的智能材料的应用，更是减少了机器人的维护成本和停机时间。
感知与交互能力的提升是智能机器人创新设计的重要方向。
通过搭载高精度的传感器，如视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器等，机器人能够更加准确地感知周围环境和人类的意图。
机械创新设计大赛创意-仿生猫
仿生猫腿作品内容简介目前四足机器人运动部分大多采用铰连接的方式，并且多为刚性连接，在高速运动或者从较高处下降过程中会对机械结构造成破坏。
目前针对这一问题大多从材料方面寻找解决方法，通过提升材料弹性柔性等方法增强缓冲效果。
本装置准备从机械结构设计上着手，通过对猫的腿部结构研究，并且仿照其结构设计一款仿生腿，达到提升其抗冲击能力的效果。
1 研制背景及意义随着仿生技术的发展，仿生技术多用于军事等方面，通过资料查询，目前几乎所有的四足机器人运动部分设计均采用铰连接，铰连接相对而言缓冲效果不好，在装置高速运动或者时会对机械结构造成破坏。
面对较恶劣环境时，目前四足机器人适应性差。
所以我想通过研究猫腿部结构来达到，探究其缓冲性，走路无声，且在下降过程中保持平衡的特点，达到提升四足机器人在复杂运动环境中的稳定性。
2 设计方案整个装置的设计思路主要是对生物肢体内存在的“张拉结构”出发，不在采用刚性铰连接，而是在连接部位通过仿生韧带和仿生肌腱达到缓冲效果，即主体采用液压或者机械连接和驱动，在此基础上加入仿生韧带和仿生肌腱。
仿生材料主要选择低密度聚乙烯，是一种塑性材料。
其中线性低密度聚乙烯相对而言强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点。
大概的想法就是通过采用上述材料对机械结构起到缓冲的效果，如果可以的话使用缓冲材料，控制其收缩两边受力达到控制其运动的效果。
尽量的减少机械运动。
5 创新点1）使用仿生韧带以及仿生肌腱作为缓冲，降低了在运动过程中因为纯机械结构所造成的机械机构损伤。
猫的具体特性(1）在常速行走、对角小跑和奔跑步态下，运动速度逐渐增大，猫前后肢触地期均显著减小,由占步态周期的50%左右逐渐调整为约占步态周期的30%。
(2）在常速行走、对角小跑和奔跑运动模式下，步态周期内，猫前后肢的各关节产生了屈、伸的适应性运动调整，具体为，腕关节:屈-伸（行走)，伸-屈-伸（小跑和奔跑)﹔肘关节:屈-伸-屈-伸:肩关节:屈-伸:踝关节:屈-伸-屈-伸;膝关节:屈-伸（行走），屈-伸-屈-伸（小跑和奔跑）﹔髋关节:伸-屈。
全国大学生机械创新设计大赛作品说明书
基于CPM康复理论的手肘运动康复训练器械设计说明书设计者：谢群，张万军，李建清指导教师：潘慧龙，周伦（西南交通大学机械工程学院，成都610031）[摘要]：本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术，长期卧床病患进行康复训练的设备，特别涉及一种针对前肢肘关节，腕关节功能康复训练，以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题，具有一定的可移植性，用以提高康复器械的可靠性，实用性，易用性，实现康复机械的智能化。
[关键字]：肘关节；CPM机；单片机控制●技术领域本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术，长期卧床病患进行康复训练的设备，特别涉及一种针对前肢肘关节，腕关节功能康复训练，以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题，具有一定的可移植性，用以提高康复器械的可靠性，实用性，易用性，便携性，实现康复机械的智能化。
●研究背景目前，我国每年有120-150万人患中风，其中多半残留严重的后遗症，影响生活质量。
由于受到各种因素的制约，多数不可能在医院长期接受康复治疗，出院后进行自主锻炼是一种有效的方法。
对于中风病人，对其偏瘫部位进行康复训练是十分重要和关键的医疗手段，及早进行康复训练可以大大减少残疾的可能性。
[1]另一方面，由于事故，运动意外伤害等引起的肢体受伤病人的临床症状也需要及时的康复训练。
运动康复训练是通过运动刺激，提高运动功能障碍患者患部运动功能的一个主要康复手段。
目前上述病人的康复训练或康复治疗，主要是由经验丰富的医生根据病人的病情和恢复情况，亲自操纵康复训练装置，对病人的肢体施加一定大小的作用力，引导病人进行往复的肢体运动锻炼。
在偏瘫上肢训练中引入机器人技术，其优点在于，机器人不存在疲倦问题，能够满足不同患者对训练强度的要求；实现自动控制，可以客观的记录训练过程中患者患肢的各种运动参数，供医生分析，以评价治疗效果；使用机器人技术，使得远程治疗和集中治疗（一名医生同时为多名患者提供指导）成为可能。
五年级学生参赛机器人大赛有关作品模板
五年级学生参赛机器人大赛作品模板一、作品名称- 作品名称： ______（请填写作品的名称）二、作品简介- 作品简介： ______（请填写作品的简单介绍）- 作品特色： ______（请填写作品的特色和创新之处）三、作品功能- 功能一： ______（请填写作品的第一个功能）- 功能二： ______（请填写作品的第二个功能）- 功能三： ______（请填写作品的第三个功能）四、作品原理- 原理一： ______（请填写作品的第一个原理）- 原理二： ______（请填写作品的第二个原理）- 原理三： ______（请填写作品的第三个原理）五、作品材料- 材料一： ______（请填写作品用到的第一个材料）- 材料二： ______（请填写作品用到的第二个材料）- 材料三： ______（请填写作品用到的第三个材料）六、作品制作过程- 制作步骤一： ______（请填写作品的制作第一步）- 制作步骤二： ______（请填写作品的制作第二步）- 制作步骤三： ______（请填写作品的制作第三步）七、作品展示与成果- 展示效果： ______（请填写作品展示时的效果）- 获奖情况： ______（如有，可填写获得的奖项情况）八、作品总结与感想- 总结： ______（请填写对作品的总结）- 感想： ______（请填写对参赛经历和收获的感想）以上是五年级学生参赛机器人大赛作品模板，希望能够对大家在参赛作品的准备和整理过程中提供一些帮助。
祝愿大家在比赛中取得好成绩！作品名称: 机器人小天使作品简介: 机器人小天使是一款为了帮助老年人和残障人士而设计的智能机器人。
它具有语音识别、自动导航、护送功能等特色，可以成为老年人和残障人士的得力助手。
作品功能:1. 语音识别：机器人小天使可以识别使用者的语音指令，并作出相应动作，比如打开门、关灯等。
2. 自动导航：机器人小天使可以利用激光雷达和红外线传感器，自动规划路径，避开障碍物，自主导航到指定的位置。
创意机器人设计方案
创意机器人设计方案引言机器人技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色，创意机器人作为一种有趣且具有创造力的机器人类型，吸引着越来越多的关注。
本文将提出一个创意机器人的设计方案，旨在提供一种具有创造力和创新性的机器人方案。
1. 设计目标创意机器人的设计目标是能够产生独立的创意并进行相关操作。
具体目标包括：•能够生成有趣且具有创造性的想法；•能够将创意转化为具体的行动；•能够与用户进行互动，接收用户的需求并生成相应创意；•能够学习和进化，提高创意的质量和准确性。
2. 硬件设计创意机器人的硬件设计需要支持其创意生成和行动实现的能力。
关键硬件组件包括：•感知模块：用于感知周围环境和用户需求的传感器，例如摄像头、麦克风和距离传感器等；•计算模块：一台高性能的计算机设备，用于进行创意生成和分析任务的计算；•执行模块：用于执行机器人创意的执行器，例如电机和舵机等；•连接模块：用于与外部设备和网络进行通信的模块，例如无线通信模块或者以太网接口。
3. 软件设计创意机器人的软件设计是其核心，它决定了机器人的创意生成和行动实现能力。
关键软件模块包括：•创意生成算法：基于机器学习和人工智能技术的算法，用于生成创意；•创意分析算法：用于分析创意的质量和可行性的算法，确保生成的创意符合要求；•行动规划算法：根据生成的创意，确定机器人执行动作的顺序和方式；•用户交互模块：用于接收用户需求和生成根据用户需求产生创意的算法；•数据分析模块：用于对生成的创意和机器人的行动进行分析，并提供改进的建议。
4. 创意生成和行动实现过程创意机器人的工作流程包括创意生成和行动实现两个主要过程：1.创意生成：–机器人通过感知模块感知周围环境和用户需求；–机器人使用创意生成算法根据感知到的信息生成创意；–机器人使用创意分析算法对生成的创意进行评估和筛选；–机器人通过用户交互模块接收用户需求和反馈，并生成相应创意。
2.行动实现：–机器人使用行动规划算法确定创意执行的顺序和方式；–机器人通过执行模块执行创意对应的动作；–机器人通过感知模块感知行动结果，并进行评估和改进；–机器人通过数据分析模块对生成的创意和机器人的行动进行分析和优化。
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机器人创新设计作品说明材料学校名称：景德镇高等专科学校作品名称：探索者机器人创新设计作品设计成员：作品设计时间：二零一二年十月十九日摘要本文主要介绍了一个基于ARM7 LPC2138，32 位的高性能主控芯片控制的探索者机器人的创新设计，该设计包括C语言编程，声控、振动、触碰、光强、闪动、黑标、白标、近红外等多种传感控制，图形化编程及便携式编程三种编程模式，能满足任何软件水平的用户实现简单或复杂的自动化控制程序及其他功能实现。
在设计中，详细的展现了探索者机器人的各个功能模块、传感器的属性功能工作状况。
最后，实现整个实验功能创新设计。
目录摘要 (1)第一章引言 (1)1.1 探索者机器人创新设计概述 (2)1.2 探索者机器人创新设计特点 (2)1.3 探索者机器人创新设计目的 (3)1.4 探索者机器人创新设计意义和前景 (4)第二章、主控板 (5)第三章、红外接收头 (5)第四章、语音模块 (5)第五章、LED 模块 (6)第六章、舵机 (6)第七章、传感器 (7)7.1 黑标/白标传感器 (8)7.2 近红外传感器 (8)7.3 姿态传感器 (9)7.4 闪动传感器 (9)7.5 声控传感器 (10)7.6 触碰传感器 (10)7.7 振动传感器 (11)7.8 触须传感器 (11)7.9 光强传感器 (11)第八章、编程手柄说明 (12)第九章、C 语言编程基础指南 (13)9.1 安装编程环境 (13)9.2 第一个ARM 软件 (18)9.3 烧写程序 (21)9.4 ARM 主控板端口列表 (22)9.5 库函数 (24)lib_io.c………………………………….…………………….…………24lib_irq.c………………………………...…………………….…………26lib_arm.c………………………………...…………………….…………27第十章、Robottime Robotway Studio 指南 (28)10.1 准备运行环境 (28)10.2 RRS 使用流程………………………………………………….…..……28第十一章、扩展模块指南 (29)11.1 蓝牙模块……………………………………………………….……..…2911.2 语音识别模块………………………………………………….…..……2911.3 自平衡模块 (30)第一章、引言1.1、探索者机器人创新设计概述“探索者”机器人创意设计是机器时代推出的一种机器人创新设计理念。
探索者采用了世界先进的仿生和欠驱动设计理念，机械结构设计概念明显，传动结构突出，可以满足绝大部分的机械原理构造。
金属机械零件美观耐用，除了可以的搭建常规的机器人机构，还可以组合成各种仿真动物以及智能家居品。
探索者主控板采用了32 位高性能主控芯片，拥有C 语言编程、图形化编程及便携式编程三种编程模式，能满足任何软件水平的用户实现简单或复杂的自动化控制程序。
包装箱里更配备了多种常见传感器，能让用户搭建的机器人活起来，使它们能够听到、看到、触摸到人类世界。
1.2、探索者机器人创新设计特点Ⅰ、突出机构设计。
探索者的设计思路是采用多种具备“积木”特点的基础机械零件，搭建出各式各样的机械结构。
包含大量传动机构零件，引入欠驱动设计思路。
除了可搭建出各种典型的机器人机构以外，更可以激发想象力，设计出无数种创意独特的机器人机构。
Ⅱ、控制能力优越。
探索者控制器采用ARM7 LPC2138，32位的高性能主控芯片，是一款专为智能机器人和小型智能设备设计的多功能控制器。
拥有巨大的缓冲区空间和强大的处理功能，可同时控制6 路舵机，2路直流电机，4路传感器，并可串联协同工作，非常适合作为智能机器人的主控制器。
Ⅲ、开放电子端口。
探索者开放了包括控制器和多种传感器在内的所有电子部件I/O 接口，并提供所有电子元件电路图，供用户学习使用，可进行单片机、传感器、数字/模拟电路等课程的各种实验。
极大方便了有二次开发需求的用户。
1.3、探索者机器人创新设计目的探索者机器人是一个典型的自动化系统，是目前世界各国进行工程训练、教学实验和研究的最为理想的平台。
随着自动化技术的发展，许多创新的工程专业都有了共同的专业基础课程，那就是电子电路、检测技术与传感器、控制原理与控制工程。
可以说这些专业基础课程是现代创新工程专业普遍性原理，也就是可以将其称为现代创新工程之道。
许多国内外的知名公司都相继在开发各种教育与娱乐机器人，为现代创新工程专业教育提供共同的教育平台，引导学生学习电子电路、检测技术与传感器、控制原理和控制工程等基础课程。
因此，采用机器人作为计算机、检测与控制技术的教学实验平台是各相关工程专业的最佳选择，这就是探索者机器人的目的和动因。
教学常用机器人大致可以分为三大类：轮式机器人、仿生机器人和人形机器人。
目前，人形机器人是世界上最为看好也是技术含量最高的一款。
机器人创新设计将紧密结合主要面向大学生进行课程实验与实践（包括嵌入式微控制器、数电和模电、数字逻辑、工业传感器和工业控制、基础机器人等课程），同时照顾部分优秀学生开展机器人创新竞赛等要求进行建设，满足机器人基础创新课程实验和实践以及高级机器人创新竞赛两个层次的教学要求。
机器人创新设计能满足大量学生进行基础课程实验，掌握电子电路、嵌入式微控制器、检测与控制技术等工程基础课程的内容，又能组织大量学生观摩智能机器人平台和部分优秀学生代表学校参加各种创新竞赛，激励学生投身科技的热情和提高学校的知名度。
机器人创新设计可以引领科技走向进步，实现科学、便捷、安全、效率、自动化、智能化等多功能设计。
为打造世界知名的民族机器人品牌、探索全人类机器人梦想而努力。
造福人类，贡献社会。
1.4探索者机器人创新设计意义和前景㈠、为电子设计，自动化、机械制造、计算机、机器人等主要工程专业的学生提供一个以机器人为实验对象的创新基地，课程教学内容、方法和手段全面引进先进教学实验模式，使学生能在“做中学、学中做”，提高学生的创新能力和动手能力，提升整个教学实验水平，并不断的扩展和延伸，使之能够广泛适用于各个专业教学实践和创新要求。
㈡、与机器人技术发展趋势相结合，用机器人取代传统的电子、电路、单片机等分立式实验仪器，增强实验的开放程度和系统性，为学生提供一个可以发挥自己想象力、创造力和展现才能的空间。
㈢、为学校参加国内、国际各种机器人大赛等提供配套的硬件和软件支持，激励学生投身工程科技的热情和提高学校的知名度。
对于学生结束学业后走上工作岗位更好的适应市场需求奠定基础，对于学校招生也起到一个助推作用。
㈣、达到教育部提出的“高等教育要重视培养大学生创新能力、实践能力和创业精神”的创新教育的要求。
㈤、智能机器人玩具的研发与设计。
㈥、通过探索者机器人的创新设计可以投入到实际工程项目设计，制造出用于生活、商业、工业、军工、航空、航天、探险等多种领域的工具。
第二章、主控板（晶振：11.0592M）1、输入端口A，连接传感器2、输入端口B，连接传感器3、输入端口C，连接传感器4、输入端口D，连接传感器5、红外接收端口，连接红外接收头6、通道选择键，对应手柄的通道选择键，分为ABC三个通道7、程序写保护口，1为正常工作状态，当按钮拨向ON时才可以进行程序下载8、程序下载端口，连接下载线9、舵机端口1～6，连接舵机，从左起竖排4针接口为一组，共分为6组。
(注意：具体连接方式在操作说明中会用图示详细说明，在没有看过操作说明之前请不要连接电机)10、输出端口7～8，连接LED、语音模块等执行部件，从左起竖排4针接口为一组，共分为2组。
（注意：具体连接方式在操作说明中会用图示详细说明，在没有看过操作说明之前请不要连接LED以及语音模块）11、电源端口，接入电池或适配器连接12、复位键，对单片机进行重启，会清除单片机内所有未保存的动作13、电源开关14、电源指示灯，当开关打开后，指示灯长亮并且呈红色第三章、红外接收头红外接收头主要用于接收来自手柄控制发出的红外信号。
工作电压：4.7～5.5V 工作电流：1.2mA频率：37.9KHZ 有效距离：5米①、红外接收元件，用于接收手柄发出的红外信号②、固定孔，便于用螺丝将接收头固定于机器人上③、三芯输入线接口，连接三芯输入线第四章、语音模块可录制、存储和播放50分贝以上，最长20秒的音频。
①、录音键，一直按下可以录音，白色LED长亮，录音完毕松开录音键，LED灯熄灭②、四芯输出线接口，用于连接四芯输出线③、播放键，按下，可以播放录音，播放完毕后LED闪动一下④、固定孔，便于用螺丝将模块固定于机器人上⑤、音频输入口，可插入音频输入线进行录音⑥、麦克风，录制声音时需要将音源对准麦克风⑦、音频输出口，可以连接外放设备（音箱、耳机等）第五章、LED模块工作电压：4.7～5.5V 工作电流：1.2mA①、固定孔，便于用螺丝将模块固定于机器人上②、双色LED灯，颜色为红色与绿色③、四芯输出线接口，用于连接四芯输出线第六章、舵机1、圆周舵机正反转控制见光盘资料例程/舵机控制/ServoCode，可直接烧录hex文件，该程序控制输出端口1的舵机转动，速度由大至小-改变转动方向-速度由小至大。
2、在硬件上，圆周舵机是由标准舵机改造，拆除标准舵机中电位器与减速箱之间的反馈电路，致使标准舵机的电机无法判断自身转动角度而持续转动。
因此圆周舵机在软件控制原理上与标准角度舵机相同，都是PWM 控制。
3、舵机控制函数Servo(uint8 Num,uint16 Ang)，第一个参数为插接在主控制板上的输出端口的序号，第二个参数的范围在0～180之间，该参数对标准舵机而言，对应的是标准舵机的转动角度为0～180度，标准舵机的默认角度（复位角度）为90度；对圆周舵机而言，该参数越接近0或180，舵机转动速度越快，反之越慢，参数等于90时圆周舵机停止转动，但是由于舵机硬件误差，舵机停止转动的参数往往不等于90，而是在90左右浮动。
因此，需要人为设定圆周舵机的停止参数值大小，对圆周舵机的控制也要以此值为中心。
在使用指南手柄控制主控制板编程中，有关于手柄对圆周舵机微调的说明，以帮助理解圆周舵机的编程控制技巧。
黑色插线连接最外插针。
第七章、传感器7.1 黑标/白标传感器黑标/白标传感器可以帮助进行黑线/白线的跟踪，可以识别白色/黑色背景中的黑色/黑色区域，或悬崖边缘。
寻线信号可以提供稳定的输出信号，使寻线更准确更稳定。
有效距离在0.7cm～3cm 之间。
工作电压：4.7～5.5V 工作电流：1.2mA①、固定孔，便于用螺丝将模块固定于机器人上②、四芯输入线接口，连接四芯输入线③、黑标传感器元件，用于检测黑线信号注意事项：黑标传感器的安装应当贴近地面且与地面平行，这样才能更加灵敏并且有效的检测到信号。