六足仿生机器人实验室开放项目结项报告
六轴机器人仿真实习报告
一、实习背景随着科技的飞速发展，机器人技术已经广泛应用于工业、医疗、科研等领域。
为了提高我国在机器人领域的竞争力，培养具备机器人仿真实习能力的人才，我选择了六轴机器人仿真实习作为我的实习课题。
二、实习目的通过本次实习，我旨在：1. 了解六轴机器人的基本结构、工作原理及运动学参数；2. 掌握六轴机器人仿真软件的使用方法，如RobotStudio等；3. 熟悉机器人编程语言，如C#等；4. 培养实际操作能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 六轴机器人基本结构及工作原理六轴机器人是一种多自由度关节型机器人，由基座、大臂、小臂、腕部、手腕和末端执行器等部分组成。
其工作原理是通过关节转动，使末端执行器在三维空间内实现精确的运动。
2. 六轴机器人仿真软件的使用在本次实习中，我主要使用了RobotStudio软件进行六轴机器人仿真。
RobotStudio是一款由ABB公司开发的机器人仿真软件，具有以下特点：（1）强大的仿真功能：可以模拟机器人的运动轨迹、碰撞检测、运动学分析等；（2）丰富的工具库：提供多种工具，如机器人编程、机器人仿真、机器人离线编程等；（3）用户友好的界面：操作简单，易于上手。
3. 机器人编程语言在本次实习中，我学习了C#语言，用于编写六轴机器人的控制程序。
C#语言是一种面向对象的编程语言，具有易学易用、功能强大等特点。
4. 实际操作能力培养在实习过程中，我通过实际操作，掌握了以下技能：（1）机器人硬件组装与调试；（2）机器人编程与调试；（3）机器人运动轨迹规划与仿真；（4）机器人与外部设备通信。
四、实习成果1. 成功组装了一台六轴机器人模型，并进行了调试；2. 使用C#语言编写了机器人控制程序，实现了机器人的基本运动；3. 利用RobotStudio软件对机器人进行了仿真，验证了控制程序的正确性；4. 参与了团队项目，培养了团队协作精神。
五、实习体会1. 通过本次实习，我对六轴机器人的基本结构、工作原理及运动学参数有了更深入的了解；2. 掌握了RobotStudio软件的使用方法，提高了自己的实际操作能力；3. 学习了C#语言，为今后从事机器人相关领域的工作打下了基础；4. 培养了团队协作精神，提高了自己的沟通能力。
六轴工业机器人实验报告
六轴工业机器人模块实验报告姓名：张兆伟班级：13 班学号：2015042130日期：2016年8月25日六轴工业机器人模块实验报告一、实验背景六自由度工业机器人具有高度的灵活性和通用性，用途十分广泛。
本实验是在开放的六自由度机器人系统上，采用嵌入式多轴运动控制器作为控制系统平台，实现机器人的运动控制。
通过示教程序完成机器人的系统标定。
学习采用C++编程设计语言编写机器人的基本控制程序，学习实现六自由度机器人的运动控制的基本方法。
了解六自由度机器人在机械制造自动化系统中的应用。
在当今高度竞争的全球市场，工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。
这意味着，制造企业所承受的压力日益增大，既要应付低成本国家的对手，还要面临发达国家的劲敌，二后者为增强竞争力，往往不惜重金改良制造技术，扩大生产能力。
机器人是开源节流的得利助手，能有效降低单位制造成本。
只要给定输入成值，机器人就可确保生产工艺和产品质量的恒定一致，显著提高产量。
自动化将人类从枯燥繁重的重复性劳动中解放出来，让人类的聪明才智和应变能力得以释放，从而生产更大的经济回报。
二、实验过程1、程序点0——开始位置把机器人移动到完全离开周边物体的位置，输入程序点 0。
按下手持操作示教器上的【命令一览】键，这时在右侧弹出指令列表菜单如图：按手持操作示教器【下移】键，使{移动 1}变蓝后，按【右移】键，打开{移动 1}子列表，MOVJ 变蓝后，按下【选择】键，指令出现在命令编辑区。
修改指令参数为需要的参数，设置速度，使用默认位置点 ID 为 1。
（P1 必须提前示教好）。
按下手持操作示教器上的【插入】键，这时插入绿色灯亮起。
然后再按下【确认】键，指令插入程序文件记录列表中。
此时列表内容显示为：MOVJ P=1 V=25 BL=0 （工作原点）2、程序点1——抓取位置附近（抓取前）位置点1必须选取机器人接近工件时不与工件发生干涉的方向、位置。
（通常在抓取位置的正上方）按下手持操作示教器上的【命令一览】键按手持操作示教器【下移】键，使{移动 1}变蓝后，按【右移】键，打开{移动 1}子列表，MOVJ 变蓝后，按下【选择】键，指令出现在命令编辑区。
六足移动式微型仿生机器人的研究
六 足 移 动 式 微 型 仿 生 机 器 人 的 研 究
徐 小 云 颜 国正 丁 国 清 刘 华 付 轩 吴 岩
（ 上海交通 大学信 息检测技术及仪器 系 上海 ２ ０ ３ ） ０ ０ ０
摘 要 ： 文 描 述 了 一 种 微 型 六 足 仿 生 机 器 人 的 结 构 与 控 制 ， 析 了 这 种 微 型 六 足 仿 生 机 器 人 的 移 动 原 理 ． 本 分 该 机 器 人 基 于 仿 生 学 原 理 ， 构 独 特 、 单 、 颖 ， 方 便 地 实 现 前 进 和 后 退 ， 样 机 外 形 尺 寸 为 ： ３ ｒｍ ， 结 简 新 能 其 长 ０ ａ 宽
ｔ ｘｐｅ ｉ ｅ ａ ｅ ｕｌｓ ｓ ｈｅ ｅ ｒ ｍ ｎｔ ｌｒ ｓ ｔ ｈｏｗ ｈａ ｈｅ ｒ ｂｏｔｈａ ｏｄ ｍ ｏｂｉｉｙ． ｔ ｔｔ ｏ ｓ ｇｏ ｌｔ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｈ ｘ ｐ ｄ ｒ ｂ ｔ ｉ ｎ ｃ ｒ ｂ ｔ ｉ ｋ ｃ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ａ ｔ ｙ ｒｓ ｅ ａ ｏ ｏ ｏ ，ｂ ｏ ｉ ｏ ｏ ，ｌ ｕ ｖ ｔａ ，ｇ ｉ ｎ
智能六足机器人舞蹈设计实验报告
智能六足机器人舞蹈设计实验报告【摘要】本文介绍了一款低成本的小型舞蹈六足机器人的设计。
根据仿生学原理确定六足机器人的比例尺寸，根据六足机器人的功能要求确定其自由度配置，选择了合适的材料和驱动元件，实现了一个小型的双足舞蹈六足机器人。
舞蹈六足机器人是娱乐六足机器人的一种，集软件和硬件于一身，核心是控制系统。
采用基于上下位机的控制结构，通过无线通信方式传输数据和指令。
在音乐特征识别的基础上结合专家系统、模糊控制等手段，通过舞蹈动作与音乐的自动匹配、同步演示等方法，实现舞蹈动作与音乐协调一致。
舞蹈六足机器人的设计一般要经过创意提案、整体论证、初步设计、组装调试、最终定型等几个大的步骤。
其中最重要的当数其中的机械设计环节，它关系到后面六足机器人的整体性能以及控制系统的设计。
【关键词】舞蹈六足机器人；AVR单片机；舵机1.引言六足机器人是作为现代高新技术的重要象征和发展结果，已经广泛应用于国民生产的哥哥领域，并正在给人类传统的生产模式带来革命性的变化，影响着人们生活的方方面面。
六足机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统等组成。
现在，国际上对六足机器人的概念已经逐步趋近一般，即六足机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
联合国标准化组织采纳了美国六足机器人协会给六足机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。
”六足机器人产业在二十一世界将成为和汽车、电脑并驾齐驱的主干产业。
从庞大的工业六足机器人到微观的纳米六足机器人，从代表尖端技术的仿人型六足机器人到孩子们喜爱的宠物六足机器人，六足机器人正在日益走进我们的生活，成为人类最亲密的`伙伴。
六足机器人技术和产业化在全中国甚至全世界拥有一定得现实基础和广阔的市场前景。
本次设计采用Atmega16L单片机作为双足六足机器人控制单元的核心，具备自主决策和智能判断的能力。
六足减灾救援仿生机器人机构设计与仿真
Ｊ Ｉ Ａ Ｎ Ｇ Ｓ ｈ ｕ — ｈ ａ ｉ ， Ｐ Ａ Ｎ Ｃ ｈ ｅ ｎ － ｃ ｈ ｅ ｎ ， Ｙ Ｕ Ａ Ｎ Ｌ ｉ － ｙ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ Ｏ Ｎ Ｇ Ｑ ｉ ａ ｎ
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ １ ０ ０ ３ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｓ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ｅ ｘ ａ ｐ ｏ ｄ ｂ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｃ ｕ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｏ ｆ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｉ ｆ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｉ ｍｓ ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ
第３ ２ 卷 第１ １ 期
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ９ ３ ４ ８ （ ２ ０ １ ５ ） １ １ — ０ ３ ７ ３ — ０ ５
计
算
机
仿
真
２ ０ １ ５ 年１ １ 月
六足仿生机器人及其步态研究现状调查
六足仿生机器人及其步态研究现状调查目录引言 (6)二．六足仿生机器人的发展现状 (6)三．六足仿生机器人越障步态运动原理 (11)四．六足机器人三角步态分析 (12)五．六足机器人越障步态设计 (13)六．六足仿生机器人越障步态的选择 (15)结论 (17)引言步态是行走系统的迈步方式,即行走系统抬腿和放腿的顺序。
由于开发步行机器人的需要,McGhee在1968年总结前人对动物步态研究成果的基础上,比较系统地给出了一系列描述和分析步态的严格的数学定义。
之后各国学者在四足、六足、八足等多足步行机的静态稳定的规则周期步态的研究中取得了很多成果。
这些成果包括各种步态特点及分类,如三角步态、波动步态、自由步态、跟随步态、步态参数及其相互关系等。
二．六足仿生机器人的发展现状从 1959年美国制造出世界上第一台工业机器人起，在短短半个世纪的时间里，机器人的研究就已经历了4个发展阶段：工业机器人、遥控机器人、智能机器人和仿生机器人[2]。
从机器人的角度来看，仿生机器人是机器人发展的最高阶段；从仿生学的角度来看，仿生机器人是仿生学理论的完美综合与全面应用。
本质上讲，仿生机器人指的是利用各种无机元器件和有机功能体所组建起来的在运动机理和行为方式、感知模式和信息处理、控制协调和计算推理、能量代谢和材料结构等多方面具有生命形态特征从而可以在未知的非结构化环境中灵活、可靠、高效地完成各种复杂任务的机器人系统[3]近年来，随着昆虫仿生学理论与计算机技术的飞速发展，使得对多足仿生机器人的研究，成为大家关注的焦点。
国内外多所大学和研究机构，相继成功研制出了性能卓越的多足仿生机器人。
六足机器人 Genghis（见图 1-1），由美国麻省理工学院人工智能实验室于1989 年研制，主要用于在地外行星（如火星）表面执行探测任务。
每条腿 2 个旋转自由度，采用基于位置反馈的伺服电机驱动，集成了电流测量单元以获取关节力矩信息，装备了 2 个触须传感器、2 个单轴加速度计，可在复杂路面上高效行走。
2024年实验室开放工作总结(3篇)
2024年实验室开放工作总结一、综述2024年是我们实验室开放工作的第三年。
本年度，为了更好地服务科研人员和推动科学研究的发展，我们实验室在去年的基础上做了进一步的改进和完善。
通过引入新的设备和技术，加强实验室管理，提高服务质量，实验室的开放工作得到了很大的提升和改善。
二、设备升级与更新为了满足科研人员在实验过程中对设备和技术的需求，我们在2024年对实验室的设备进行了升级与更新。
首先，我们购置了一批先进的仪器设备，包括高性能液相色谱仪、质谱仪、核磁共振仪等。
这些设备的引入使得科研人员在实验室内能够更加方便地进行相关的实验工作，提高了实验效率和结果的准确性。
另外，我们还开展了设备维护和保养的工作，对实验室内现有的设备进行了维修和调试，确保设备的正常运转和稳定性。
同时，我们增加了设备使用说明和操作视频的编写，方便科研人员在使用设备时能够更加快速和准确地上手。
三、实验室管理与服务2024年，我们着重加强了实验室的管理和服务工作。
首先，我们建立了健全的实验室开放预约系统，科研人员可以通过系统预约实验室的设备和场地，方便他们在合适的时间进行实验工作。
此外，我们还建立了实验室开放日制度，定期向感兴趣的科研人员和学生开放实验室，让他们了解实验室的设备和实验流程，并参与到实验中来。
另外，我们还加强了实验室的安全管理工作。
加强了实验室的安全培训，制定了实验室的安全操作规范，确保科研人员在实验室工作时的人身安全和实验室设备的安全运行。
同时，我们还加强了实验室的卫生管理，定期进行实验室清洁和消毒工作，保持实验室的整洁和卫生。
四、科研支持与合作2024年，我们重点加强了对科研人员的支持和科研合作工作。
首先，我们建立了科研成果信息共享平台，科研人员可以将自己的研究成果上传到平台上与其他人共享和交流。
此外，我们还组织了科研成果展示和交流活动，鼓励科研人员通过学术报告和海报展示的形式分享自己的研究成果，提供了更多的学术交流机会。
项目结题报告
项目结题报告尊敬的领导、专家、评审：经过长时间的努力，我们的项目终于即将圆满结题。
在这里，我代表整个项目组向您汇报我们的项目成果。
一、项目简介我们的项目是探究某种新型材料在可穿戴设备中的应用及其性能研究。
该新型材料具有优异的导电性、柔性和透明度等特点，可以有效提高可穿戴设备在使用过程中的舒适性和稳定性。
该项目从材料制备、性能测试到应用研究全方位展开，旨在提高可穿戴设备的发展水平，为现代化生活提供新的科技支撑。
二、研究内容1.材料制备在该项目中，我们采用化学合成法制备了这一新型材料，并对其进行了组成、结构、形貌及物理化学性质的表征。
通过优化制备工艺，最终得到了产量较高且品质优良的样品。
2.材料性能研究为了了解这种新型材料的性能特点，我们对其进行了导热性、导电性、机械强度、光透明度等方面的测试，并与市场上常见的材料进行了对比。
实验结果表明，该材料在导电性、光透明度和柔性方面具有明显优势，能够较好地适应于可穿戴设备。
3.应用研究在实际应用中，我们将该新型材料应用于可穿戴设备中，如智能手环、智能眼镜、智能手表等。
通过测试和应用验证，我们发现，应用该材料的可穿戴设备在舒适性、稳定性和使用寿命等方面都有明显提高，得到了用户的一致好评。
三、成果展示在该项目的过程中，我们取得了以下成果：1.成功制备了该新型材料，并对其进行了各项性质测试。
2.通过应用研究，证明了该新型材料在可穿戴设备中的优越性能。
3.提出了该新型材料在更广泛领域中的应用前景。
四、结语本项目的成功实施，得益于各方专家的大力支持和项目组成员的辛勤努力。
感谢您对此项目的关注和支持，我们将会进一步深入研究和探索，更好地为推进现代化科技进步贡献力量。
谢谢！。
生物仿生实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验概述本次生物仿生实验旨在通过模拟自然界中的生物结构和功能，探索仿生技术在现代科技领域的应用潜力。
实验过程中，我们选取了几个具有代表性的生物结构，如荷叶的自洁特性、章鱼触手的灵活性、蝴蝶翅膀的色彩变化等，分别进行了仿生设计与实验验证。
二、实验目的1. 深入了解自然界中生物的特性和功能。
2. 探索仿生技术在材料科学、机械工程、生物医学等领域的应用。
3. 通过实验验证仿生设计的可行性和有效性。
三、实验原理仿生学是研究生物结构、功能及其原理，并将其应用于工程和设计的一门学科。
本次实验主要基于以下原理：1. 结构仿生：模仿生物的物理结构，如荷叶的自洁特性，用于开发新型自清洁材料。
2. 功能仿生：模仿生物的功能特性，如章鱼触手的灵活性，用于设计高性能机器人。
3. 原理仿生：研究生物的生理机制，如蝴蝶翅膀的色彩变化，用于开发新型显示技术。
四、实验内容与步骤1. 荷叶自洁特性仿生实验：- 设计并制作模拟荷叶表面结构的材料。
- 测试材料的自洁性能，与普通材料进行对比。
- 分析实验结果，优化材料性能。
2. 章鱼触手灵活性仿生实验：- 设计并制作模拟章鱼触手的柔性材料。
- 测试材料的灵活性，与普通材料进行对比。
- 分析实验结果，优化材料性能。
3. 蝴蝶翅膀色彩变化仿生实验：- 设计并制作模拟蝴蝶翅膀色彩变化的材料。
- 测试材料的色彩变化性能，与普通材料进行对比。
- 分析实验结果，优化材料性能。
五、实验结果与分析1. 荷叶自洁特性仿生实验：- 模拟荷叶表面结构的材料在自洁性能方面表现出显著优势，优于普通材料。
- 通过优化材料性能，进一步提高了自洁效果。
2. 章鱼触手灵活性仿生实验：- 模拟章鱼触手的柔性材料在灵活性方面表现出优异性能，优于普通材料。
- 通过优化材料性能，进一步提高了触手的适应性。
3. 蝴蝶翅膀色彩变化仿生实验：- 模拟蝴蝶翅膀色彩变化的材料在色彩变化性能方面表现出良好效果，优于普通材料。
- 通过优化材料性能，进一步提高了色彩变化的速度和范围。
项目申报：六足蜘蛛机器人
9
谢 谢！
10
7
• 步进电机控制模块： 步进电机控制电路以PSOC最小板为核心，利用PSOC可编程的优点
，在PSOC Creator中调用PWM、Timer和UART等模块，对个模块进行配 置，由于有19路步进电机，所以使用10个PWM模块，每个模块对应两 个步进电 机，能够很方便的对步进电机进行控制。UART模块主要用 来与蓝牙、路由器和MP3进行通信。 • 通信模块和MP3模块：
六足蜘蛛机器人
汇报人：
主要内容
一、项目摘要 二、立项依据 三、研究方案 四、研究基础
2
一、项目摘要
本课题对仿生式六足机器人的研究设计主要包括机器人的构型， 步态原理以及规划直线行走和定点转弯步态。在理想架构设计 中，我们借鉴了自然界昆虫的身体结构，使得机器人的腿部结 构尽量简化，这样可以避免不必要的关节和传动装置，减少控 制的复杂性，同时用料节省并且设计美观。对于不同的路况设 计了不同的步态方式，使得机器人可以在更好的满足运动任务 的同时可以更多的降低能耗，从而延长其工作时间。
六足仿蜘蛛机器人的结构设计与仿真分析
六足仿蜘蛛机器人的结构设计与仿真分析一、概述随着科技的飞速进步，机器人技术已经逐渐渗透到各个领域，特别是在仿生机器人领域，其研究与应用更是取得了显著的成果。
六足仿蜘蛛机器人作为仿生机器人的一种，其结构设计与仿真分析是当前研究的热点之一。
六足仿蜘蛛机器人是一种模拟蜘蛛行走方式的机器人，具有适应性强、稳定性高、运动灵活等优点。
通过模拟蜘蛛的六足行走机制，该机器人能够在复杂环境中实现高效、稳定的运动，具有重要的应用价值。
在结构设计方面，六足仿蜘蛛机器人需要考虑多个因素，包括机械结构、驱动方式、运动学分析等。
机械结构是机器人的基础，需要合理设计各部件的尺寸、形状和连接方式，以实现机器人的稳定行走和灵活运动。
驱动方式的选择直接影响到机器人的运动性能和效率，常见的驱动方式包括电机驱动、液压驱动等。
运动学分析则是研究机器人运动规律的重要手段，通过对机器人运动学模型的建立和分析，可以预测和优化机器人的运动性能。
在仿真分析方面，通过建立六足仿蜘蛛机器人的虚拟样机，可以在计算机环境中进行各种实验和测试，以验证机器人设计的合理性和有效性。
仿真分析可以帮助研究人员快速发现设计中存在的问题，并进行相应的优化和改进。
仿真分析还可以为机器人的实际制造和测试提供重要的参考依据。
本文旨在探讨六足仿蜘蛛机器人的结构设计与仿真分析方法，为该类机器人的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
1. 机器人技术的发展趋势随着科技的飞速进步，机器人技术正迎来前所未有的发展机遇。
从简单的自动化操作到复杂的智能决策，机器人技术正逐步渗透到我们生活的方方面面。
在当前的科技浪潮中，机器人技术的发展趋势呈现出以下几个显著特点。
人工智能技术的深度融合是机器人技术发展的重要方向。
随着深度学习、神经网络等技术的不断发展，机器人逐渐具备了更强的感知、理解和决策能力。
这使得机器人能够更好地适应复杂多变的环境，实现更高级别的自主操作。
机器人技术的集成化趋势日益明显。
传统的机器人往往只具备单一的功能，而现代机器人则更倾向于将多种功能集成于一体，实现一机多用。
实验室开放实验项目总结报告 2
嘉兴学院实验室开放项目实验术报告项目名称基于labview的虚拟信号发生器的设计
专业
班级
学号
姓名
项目负责人崔文华
附页：
一、学生实验技术报告学生姓名专业班级
1、实验原理；2实验使用主要仪器；3、实验步骤；4、数据处理；5、得出的主要结论；6、其他。（字数一般不少于2500字，可根据需要加页）
二、学生参加开放实验项目的体会与建议
三、评价与认定
指导教师评价意见与成绩评定：
同意核准学分，成绩为。
指导教师签字：年月日
仿生蚂蚁机器人
智能除草
02
通过识别杂草和作物，仿生蚂蚁机器人能够进行智能除草，减
少农药使用，保障食品安全。
监测作物生长
03
仿生蚂蚁机器人可以实时监测作物的生长情况，为农民提供科
学种植的依据，提高农业产量。
结论
06
对仿生蚂蚁机器人的总结评价
创新性
仿生蚂蚁机器人采用了独特的生物启发设计，具有高度的创新性。它不仅在形态上模仿了 真实蚂蚁的外形和运动方式，还在功能上实现了类似蚂蚁的协同工作能力，充分展现了仿 生机器人的潜力。
中央处理器
仿生蚂蚁机器人配备有微型中央处理器，负责处理感知系统获取 的信息，并控制机器人的运动系统。
存储器
仿生蚂蚁机器人内置存储器，用于存储程序、算法和数据，以便在 断电或重启后快速恢复工作状态。
无线通信模块
仿生蚂蚁机器人通过无线通信模块与外部控制器进行通信，实现远 程控制和数据传输。
仿生蚂蚁机器人的
仿生蚂蚁机器人的运动系统
微型电机驱动
自适应步态调整
仿生蚂蚁机器人的运动系统由微型电 机驱动，能够实现快速、灵活的移动 。
仿生蚂蚁机器人能够根据环境变化自 适应调整步态，以最优方式移动。
多关节结构设计
仿生蚂蚁机器人采用多关节结构设计 ，使其能够模拟蚂蚁的爬行方式，适 应各种复杂地形和环境。
仿生蚂蚁机器人的信息处理与控制系统
高度的隐蔽性和灵活性。
仿生蚂蚁机器人的
02
设计
仿生蚂蚁机器人的外观设计
外观形态
仿照真实蚂蚁的外观形态，具有 六足、身体和头部等基本结构特
征。
颜色与纹理
采用与真实蚂蚁相似的颜色和纹理 ，以提高机器人的隐蔽性和仿真度 。
尺寸比例
六足步行机器人毕业设计开题报告
燕山大学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：六足步行机器人学院（系）：里仁学院年级专业：机械电子学生姓名：指导教师：完成日期：一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义步行机器人，简称步行机 ,是一种智能型机器人 , 它是涉及到生物科学 , 仿生学 , 机构学 , 传感技术及信息处理技术等的一门综合性高科技 . 在崎岖路面上 ,步行车辆优于轮式或履带式车辆 .腿式系统有很大的优越以及较好的机动性 , 崎岖路面上乘坐的舒适性 ,对地形的适应能力强 .所以 ,这类机器人在军事运输 , 海底探测 , 矿山开采 , 星球探测 , 残疾人的轮椅 , 教育及娱乐等众多行业 ,有非常广阔的应用前景 , 多足步行机器人技术一直是国内外机器人领域的研究热点之一。
目前《机械电子》等期刊发布国内研究成果如下：闰尚彬,韩宝玲,罗庆生在文献[1]针对仿生六足步行机器人关节较多,其步态轨迹规划和关节控制量计算都较为复杂的现状,采用Solidworks软件与MSC.ADAMS软件相结合的方式对六足仿生步行机器人的样机模型进行了运动学仿真与分析.通过仿真,验证了所设计的三角步态的适用性和所选择的三次样条曲线作为机器人足端点轨迹曲线方案的可行性.韩宝玲王秋丽罗庆生在文献[2]基于六足仿生步行机器人机构学特性的研究,采用数值分析法求解了机器人步行足的足端工作空间,利用虚拟样机技术计算了机器人的灵活度,从两方面综合衡量六足仿生步行机器人的工作能力,并以六足步行机器人各腿节比例关系的确定为例,介绍了六足步行机器人结构优化的具体方案.苏军陈学东田文罡在文献[3]研究六足步行机器人全方位行走步态，分析其静态稳定性；规划了典型直线行走步态和定点转弯步态，确定了直线行走步态最大跨步和定点转弯步态最大转角；进行了步态控制算法模拟仿真及实地步行实验。
王绍治郭伟于海涛李满天在文献[4]根据CPG双层网络的特点,采用分层分布式系统架构研究制了一种机器人运动控制系统.其基于FPGA的星型总线,在保证通信速率的同时提高了系统抗干扰能力.在单足控制器中嵌入双NIOS完成CPG网络解算和电机运动控制.郭少晶韩宝玲罗庆生在文献[5]针对采用电池供电的六足仿生步行机器人其工作时间受限的情况,提出了将动态电源管理、实时任务调度和运动策略规划等方法,综合运用于其控制系统,且更为全面地考虑了机器人系统的能耗等级.这种方法对于降低机器人的系统能耗起到了实质性的作用,其整体思路与技术途径可为降低其它类似的多足步行机器人的系统能耗, 陈甫臧希喆赵杰闫继宏在文献[6]从机械结构、运动模式和步态控制3个方面, 对六足步行机器人的仿生机制进行了分析. 提出一种灵活度评价函数, 基于该函数对六足机器人的结构参数进行了优化; 推导了步态模式与步行速度关系的数学表达; 构建了分布式局部规则网络, 可自适应地调整错乱的腿间相序,生成静态稳定的自由步态.仿真实验验证了上述仿生机制的有效性。
仿生六足机器人研究报告
项目研究报告北京理工大学机电学院 20081043 吴帆——小型仿生六足探测机器人一、课题背景：仿生运动模式的多足步行机器人具有优越的越障能力，它集仿生学原理、机构学理论、自动控制原理与技术、计算机软件开发技术、传感器检测技术和电机驱动技术于一体。
不论在何种地面上行走，仿生六足机器人的运动都具有灵活性与变化性，但其精确控制的难度很大，需要有良好的控制策略与精密的轨迹规划，这些都是很好的研究题材。
二、项目创新点：作为简单的关节型伺服机构，仿生六足机器人能够实现实时避障，合理规划行走路线。
简单的关节型机器人伺服系统不仅具有可批量制造的条件，作为今后机器人群系统的基本组成，也可以作为探索复杂伺服机构的研究对象。
三、研究内容：1.仿生学原理分析：仿生式六足机器人，顾名思义，六足机器人在我们理想架构中，我们借鉴了自然界昆虫的运动原理。
足是昆虫的运动器官。
昆虫有3对足，在前胸、中胸和后胸各有一对，我们相应地称为前足、中足和后足。
每个足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节几部分组成。
基节是足最基部的一节，多粗短。
转节常与腿节紧密相连而不活动。
腿节是最长最粗的一节。
第四节叫胫节，一般比较细长，长着成排的刺。
第五节叫跗节，一般由2-5个亚节组成﹔为的是便于行走。
在最末节的端部还长着两个又硬又尖的爪，可以用它们来抓住物体。
行走是以三条腿为一组进行的，即一侧的前、后足与另一侧的中足为一组。
这样就形成了一个三角形支架结构，当这三条腿放在地面并向后蹬时，另外三条腿即抬起向前准备替换。
前足用爪固定物体后拉动虫体向前，中足用来支持并举起所属一侧的身体，后足则推动虫体前进，同时使虫体转向。
这种行走方式使昆虫可以随时随地停息下来，因为重心总是落在三角支架之内。
并不是所有成虫都用六条腿来行走，有些昆虫由于前足发生了特化，有了其他功用或退化，行走就主要靠中、后足来完成了。
大家最为熟悉的要算螳螂了，我们常可看到螳螂一对钳子般的前足高举在胸前，而由后面四条足支撑地面行走。
第6章-六足仿生机器人项目设计
图6-2踝关节零件图
图6-3上板零件图
图6-4膝关节零件图
图6-5足零件图
图6-6云台零件图
图6-7踝关节零件图
本节所提供的零件都是3D建模，自行打印完成的，上 述所有模型的尺寸单位都是mm。虽然作者使用的建模软件 是SolidWorks，同学们也可以根据自己平时的喜好和习惯 选用其他的建模软件操作，只要按照上图所给出的尺寸设 计就可以，但是输出文件一定要选择.stl格式的才可以， 因为目前市面上常用的桌面级3D打印机和准工业级3D打印 机仅支持这种文件格式。
3.第12项OPENMV模块是本项目的视觉模块，因其与Arduino兼容性 较好，功能调用较为容易而选用。本模块用两个版本，分别为M4和M7。 M4版本固件版本较低，芯片处理速度低于M7，但是其价格便宜，实现的 功能基本相同，没有特别需求的同学可以选择M4版本。
第13项云台支架本项目使用的是自行建模3D打印的零件，主要目的是降 低开发成本。如果有同学想要性能更好的云台或者完成某些测绘、监控任务 的需求，可自行选装市面上的各种二轴、三轴无刷云台，提高性能的同时不 影响本项目机器人的其他功能实现。
图6-8 固定示意图（1）
图6-9 固定示意图（2）
步骤二： 把膝部舵机和上一步的零件一起固定，固定过程分解图如图6-10、6-11、6-12 所示。
图6-10 固定示意图（1）
图6-11 固定示意图（2）
图6-12 固定示意图（1）
步骤三： 将上一步完成的内容与胫部关节连接件固定，示意图如下图6-13、6-14所 示。
2.openmv与Arduino的通信 OPENMV与Arduino mega2560 连接通信方法如表6-1和图6-27所示。 表6-1对应引脚关系图
六足仿生机器人研究报告
六足仿生机器人研究报告摘要：多足仿生机器人拥有的出色的地形适应能力使其在特种机器人领域闪耀夺目，成为近年来机器人领域的一颗无法忽视的新星。
本课题所研制六足仿生机器人由18个舵机组成6条腿，每条腿有1个水平旋转及2个垂直升降共3个自由度。
该六足仿生机器人由ATmega16单片机精确控制到每个舵机，可实现机器人模仿昆虫三三足行走。
本文将从六足仿生机器人的设计、六足仿生机器人的功能实现、六足仿生机器人的功能扩展三大方面展示研究成果。
关键词：六足仿生机器人；昆虫行走；地形适应能力；跨障一、六足仿生机器人的设计六足仿生机器人集仿生学原理、机构学理论、计算机软件开发技术、自动控制原理与技术、传感器检测技术和电机驱动技术于一体。
对于传统的行动结构，其优势在于其具有的优越的跨障碍能力，以及在复杂地形条件下的地形适应能力。
本课题基于六足仿生机器人的行走方式、行动机构结构设计、伺服器的驱动进行研究。
1.仿生学原理分析该六足仿生机器人基于模仿昆虫的运动原理设计而成，故本课题首先对昆虫如何运动进行了研究。
昆虫有3对共6条足，分别分布于前、中、后胸，由所处位置相应被称为前足、中足、后足，每条足可分为六节，由基部向末端依次为基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节。
昆虫的足的主要自由度可视为3个，分别由转节、胫节、跗节完成，实现足的自由活动。
昆虫行走时每次以三条足为一组，两组足交替运动。
在昆虫的实际运动过程中，昆虫前进、后退、转向时其足皆按此方法三三足行走，只是由每条足移动的位置不同而实现不同的动作。
2.六足仿生机器人运动学分析（1）三角步态行走法昆虫运动时，它的三对足分为两组交替运动，每三足构成一个三角形支架结构，这便是三角步态行走法。
在六足仿生机器人的实际运动中，其步态多种多样，而三角步态行走法为六足仿生机器人实现行走的典型步态。
（2）六足仿生机器人的行走分析①昆虫的足主要有3个自由度，因此在机器人的每条足上我们安装了3个可实现角度精确控制的舵机来实现3个自由度，其中1个水平旋转自由度、2个垂直升降自由度。
开放性实验项目总结
1．学生的预报告制度
在每次的开放实验之前，要求学生提出实验的时间表，制定好相应的实验方案，在教师检查指导后，在确定的时间进入实验室开始实验工作。
2．教师值班制度
按照情况，负责指导学生实验及实验室的安全卫生管理。
本次实验室开放主要针对的是大四的学生由于他们的选修课较多还面临着考研毕业分配等诸多问题因此在开放实验时主要采取集中大多数学生在相应实验课后集体进行一方面对于基础好动手能力强的学生在较快完成课堂实验时可随之进行开放实验另一方面对于能够完成课堂实验但不能提前完成的学生也安排在接下来的时间里继续进行开放实验这样就充分利用了后续时间不再占用学生的其他时间教师在管理上也变得更加便利达到了强化提高的目的所有学生均在规定的时间里较好地完成了实验内容
2．本次实验室开放主要针对的是大四的学生，由于他们的选修课较多，还面临着考研、毕业分配等诸多问题，因此在开放实验时主要采取集中大多数学生在相应实验课后集体进行，一方面，对于基础好、动手能力强的学生，在较快完成课堂实验时可随之进行开放实验，另一方面，对于能够完成课堂实验，但不能提前完成的学生，也安排在接下来的时间里继续进行开放实验，这样就充分利用了后续时间，不再占用学生的其他时间，教师在管理上也变得更加便利，达到了强化提高的目的，所有学生均在规定的时间里，较好地完成了实验内容。
开放实验项目总结
实验室名称
机械CAD/CAM实验室
学生数
15人
指导老师
***
开放人时数
40
开
放
项
目
1．台阶零件的参数化设计
2．孔类零件的设计
3．轴类零件的特征参数化设计
4．图形信息的获取与输出
仿生六足机器人稳定性分析与仿真
机器 人 足部 的轨 迹 规 划 ， 而 且对 机器 人 足 部 力 量 的 分 布 规 划
起 到重要作用 。仿生六足 机器人 在步行 稳定性 和 步行效 率 上具有其 它类 型足式机 器人无 法 比拟的优 势 。机 器人 按给定顺 序并连贯的腿 动作 （ 提起 一摆 动 一放 下 ） 实现机器
ＫＥ ＹＷ ＯＲＤＳ： Ｂ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｈ ｅ ｘ ａ ｐ ｏ ｄ ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ ； Ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ； Ｇａ ｉ ｔ ｐ ｌ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ； Ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｍａ ｒ ｇ ｉ ｎ
机器人较轮式和履 带式机 器人具 有较 大优势 。在 运动过 程
人 的 步 行运 动 ， 这 种 连 贯 的腿 动 作 构 成 了 机 器 人 的 步 态 ， 而
移动智能机器人系统实现的研究（ Ｇ ２ ０ ０ ３ — ０ １ ） ； 江苏省普通高校研 究
生科 研 创 新 计 划 项 目 （ Ｃ ＸＬ Ｘ１ １ ＿ ０ ５ ２ ４ ）
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ３—１ ８ 修 回日期 ： ２ ０ １ ３—０ ４— ０ １
１ 引言
常见 的多足步行机器人有 四足 、 六足 和八足等 。仿生 六 足机器人具有 多 自由度 ， 可 以像 昆虫 一样 灵巧地 运动 ， 在许 多领域具有广 阔的应用前景 … 。非结构化环境 中， 机器人需 要面对不平 坦如沟壑 、 障碍物 、 沙地 、 沼泽 等特殊地形 ， 足 式
基金项 目： 江苏省高校优 势学科建 设工程 资助项 目（ Ｐ Ｄ Ｐ Ａ） ； 多功能
中， 稳 定性 是评 价 机 器 人性 能 的一 个 重 要 参 数 。影 响稳 定 性 的 因素 除机 器 人 自身 结 构 以外 还 包 括 机 器 人 运 动 的 速 度 、 惯
仿生六足机器人运动规划的设计与实现的开题报告
仿生六足机器人运动规划的设计与实现的开题报告一、研究背景六足机器人由六个机械腿组成，具有较强的稳定性和适应性，可在复杂的地形和环境中运作。
如何合理规划六足机器人的运动轨迹，使其在运动过程中保持稳定性，并具有较高的运动效率和灵活性，是六足机器人研究领域亟待解决的问题。
二、研究内容本研究将设计一种仿生六足机器人运动规划算法，以提高机器人在复杂环境中的适应性和运动效率。
具体内容包括以下几个方面：1.六足机器人运动模型的建立通过建立六足机器人的运动模型，分析机器人在运动过程中的运动学、动力学特性，为运动规划算法的设计提供基础数据。
2.运动规划算法的设计本研究将设计一种基于遗传算法和模糊控制的六足机器人运动规划算法，通过遗传算法优化样本集，得到最优解，并结合模糊控制技术，实现运动的平稳过渡，提高机器人的稳定性和运动速度。
3.算法实现与仿真通过MATLAB软件对运动规划算法进行实现与仿真，对算法进行验证和性能评估，得出机器人在不同工作环境下的运动轨迹和性能参数。
三、研究意义六足机器人可以在人类难以触及或危险的环境中发挥独特的作用，如地质勘探、救援任务等，具有广泛的应用前景。
本研究将探索一种有效的运动规划方案，为六足机器人的稳定性和适应性增添新的可能性和活力，有望提高六足机器人在实际应用中的效率和可靠性。
四、研究方法本研究将采用仿生学、进化算法和模糊控制技术等多种方法，通过建立运动模型、设计运动规划算法，并进行实现与仿真，对提高六足机器人的稳定性和动态性进行综合评估和优化。
五、预期成果通过本研究，将获得以下预期成果：1.建立六足机器人的运动模型，分析机器人在运动过程中的运动学、动力学特性；2.设计基于遗传算法和模糊控制的六足机器人运动规划算法，提高机器人的适应性和运动效率；3.采用MATLAB软件对运动规划算法进行实现和仿真，对算法进行验证和性能评估；4.提高六足机器人在实际应用中的效率和可靠性，具有广泛的应用前景。
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EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间为外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器读取外部ROM数据。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，单片机读取内部程序存储器。（扩展有外部ROM时读取完内部ROM后自动读取外部ROM）。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3.2
开关三极管电路利用三极管工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通的特性，被广泛应用于各种开关电路中，如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。本次设计用两个NPN型小功率三极管s8050构成三极管开关电路，能够有效地隔绝恒流源电路对单片机芯片的损害。
淮北师范大学实验室开放项目
总结报告
基于STC12C5A60S2单片机的六足机器人
学院：物理与电子信息学院
负责人：韩润
小组成员：史浩东史良东陆家双
张莹莹康强强
指导老师：方振国
一 、项目重述
1.1项目名称：智能六足机器人
1.2项目背景及意义：
背景：在社会迅速发展的今天,单片机的的运用已经渗透到我们生活的每个角落,也似乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。智能仪表、医疗器械,导弹的导航装置,智能监控、通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,汽车的安全保障系统,动控制领域的机器人,数码像机、电视机、全自动洗衣机的控制,电话机以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
意义:单片机的学习、开发与应用将对于现代社会的发展,经济的繁荣,和提高满足人类日益增长的物质文化需求有着至关重要的作用。也成就了一批又一智能化控制的工程师和科学家。科技越发达,智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求,也是我们现代高级技工所必须要掌握的技能。
1.3项目内容：
以51单片机为控制器的核心，利用单片机内部中断产生PWM波控制舵机。利用开环函数组成的动作组使六足做仿生动作，制作出了动作灵活、价格低廉以及模块化结构的六足机器人。该机器人能够严格按三角步态进行行走,实现诸如直线、转弯、躲避障碍物和追踪物体等行走功能。
二、方案简介
本项目可细分为控制部分、机械部分、恒流源部分、超声波检测部分。
控制部分采用STC12C5A60S2单片机为核心处理器。通过PWM波使舵机转动，机械部分采取合理的机械构造，实现机器人在行走的情况下的平稳。恒流源部分采取LM7805稳压芯片为单片机和舵机供电，由于舵机在运转的过程中会有较大的电流波动。因此采用恒流电路进行恒流。超声波壁障采用超声波遇故障反射的原理。实现对物体识别和规避。
三、设计过程
3.1
89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的低八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：
口管脚备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）