仿生机器人
仿生四足机器人步态规划与仿真研究
仿生四足机器人步态规划与仿真研究1. 引言1.1 研究背景仿生四足机器人是一种模仿动物四足行走方式的机器人，具有良好的稳定性和适应性，被广泛用于恢复性医疗、紧急救援、军事作战等领域。
随着人工智能和机器人技术的不断发展，仿生四足机器人的研究也变得越来越重要。
在仿生四足机器人的步态规划和仿真研究中，如何设计出稳定且高效的行走模式成为研究的重点之一。
近年来，随着计算机仿真技术的不断进步，仿生四足机器人的步态规划和仿真研究取得了一系列重要进展。
通过计算机模拟仿生四足机器人的步态和动作，研究人员可以更好地了解机器人行走时的力学特性和运动规律，为机器人的控制和优化提供有力支持。
本文将对仿生四足机器人步态规划与仿真研究进行深入探讨，旨在为仿生四足机器人的设计与控制提供理论支持和实验基础。
通过对步态规划算法、仿真模型建立、实验结果分析以及研究展望和应用前景的讨论，将全面展示仿生四足机器人的发展现状和未来发展方向，为相关领域的研究工作提供有益参考。
1.2 研究目的研究目的是为了解决传统固定步态规划方法在应对复杂环境和不确定性时存在的不足之处，提高仿生四足机器人的运动稳定性和适应性。
通过研究仿生四足机器人的步态规划算法，探索其在不同地形和工作条件下的运动模式，为其设计提供更加智能和高效的运动策略。
通过建立仿真模型，验证步态规划算法的有效性，并进一步探索优化算法。
研究将通过实验结果来验证仿生四足机器人步态规划算法的可行性和有效性，为进一步开发基于仿生原理的机器人提供参考和借鉴。
通过深入研究仿生四足机器人的步态规划与仿真，探讨未来在智能机器人领域的发展方向和挑战，为该领域的研究提供新的思路和方法。
1.3 研究意义仿生四足机器人的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高机器人的稳定性和适应性：仿生四足机器人可以模仿动物在不同地形上行走的方式，通过合理的步态规划算法，可以使机器人在复杂环境中保持稳定，提高其适应性和灵活性。
仿生智能机器人的设计与实现
仿生智能机器人的设计与实现随着科学技术的发展，机器人技术已经越来越成熟，并得到越来越广泛的应用。
目前，随着人工智能技术的不断发展，仿生智能机器人逐渐成为研究、开发的热点领域。
本文将就仿生智能机器人的设计与实现进行探讨。
一、机器人的分类机器人可以根据其用途和功能进行分类。
根据用途可以将其分为工业机器人、服务机器人等。
根据功能可以将其分为自主式机器人、协作式机器人、仿生机器人等。
而仿生机器人又可以进一步分类为仿生智能机器人和仿生机械臂等。
二、仿生智能机器人的设计仿生智能机器人的设计主要包括以下几个方面。
1. 传感器的设计：仿生智能机器人需要大量的传感器来感知周围的情况，如视觉传感器、触觉传感器、听觉传感器等。
这些传感器需要具备高精度和高可靠性，才能确保机器人的操作精度和安全性。
2. 运动系统的设计：仿生智能机器人的运动系统需要符合生物学的机理，如人类的关节运动等。
同时，机器人的运动系统需要具备高速、高精度、高负载等特性，以满足各种操作需求。
3. 控制系统的设计：仿生智能机器人的控制系统需要具备高智能的特性，能够自主学习和适应环境，能够自主感知周围环境的变化，从而实现高效的操作。
4. 人机交互接口的设计：仿生智能机器人需要提供友好的人机交互接口，方便用户进行控制和操作。
这个接口可以是语音识别、手势识别、虚拟现实等形式。
三、仿生智能机器人的实现仿生智能机器人的实现需要通过一系列的研究和技术创新来实现。
以下是实现仿生智能机器人的一些关键技术。
1. 深度学习技术：深度学习技术可以通过神经网络模拟人类的智力，从而实现机器人的自主学习和适应环境。
2. 机器视觉技术：机器视觉技术可以通过图像识别、目标跟踪等技术，实现机器人对周围环境的全面感知。
3. 传感器技术：传感器技术是实现机器人感知环境的基础。
目前已经研发出了各种类型的传感器，如激光雷达、视觉传感器等。
4. 运动控制技术：运动控制技术可以实现机器人的高速、高精度运动，如闭环控制、PID控制等。
仿生学探索中的新技术
仿生学探索中的新技术随着科技的不断发展，人类对于探索自然界的渴望也在不断增加。
在这样的背景下，仿生学逐渐成为一种备受关注的学科领域，人们通过对自然界中的生物进行研究，寻找到了一系列有关新技术的方法和创新。
本文将对仿生学探索中的新技术进行阐述。
一、仿生机器人技术仿生机器人技术是一种通过对生物形态、结构和运动方式进行学习和模仿，从而设计制造出的机器人技术。
与传统机器人相比，仿生机器人拥有更加类似于生物的特点和能力，比如灵活性、运动稳定性等。
仿生机器人可以在多种场合发挥重要作用，比如救援、探测、研究等领域。
例如，仿生机器人“迈走者”就是一个很好的例子。
它是一种仿生腿机器人，与人类的步态很相似，能够在不平整的地面上行走。
该机器人能够克服各种障碍，包括梯子、翻滚的球和不同高度的台阶。
在未来，在救援、边境巡逻等领域，这样的机器人将有着广阔的应用前景。
二、微纳米生物技术微纳米生物技术是一种研究微观世界中的生物组织、细胞和蛋白质分子等的学科。
它利用先进的光学和微纳米加工技术，将生物学、物理学、化学和工程学等多学科的知识融合在一起，可以制造出微小的生物机器人、传感器等，具有极强的感性和可操控性。
例如，微纳米生物技术通过对细胞生命活动的研究，发现了用于治疗癌症的纳米药物、服务于医疗微创手术的微纳米器械和救援现场的高性能传感器等。
微型传感器可以在非常小的范围内检测到生命物质的存在，为人们提供更高效的检测和诊断方式。
因此，微纳米生物技术的发展将在医疗、生命科学等领域发挥重要作用。
三、仿生建筑技术仿生建筑技术是一种通过对生物的结构和特征进行观察学习，从而创造出一种更加环保、优质、可持续的建筑技术。
建筑设计师们从各种自然界的互动、竞争和合作行为中探寻设计灵感，仿照叶片上的气孔设计出通风系统，仿照大自然的循环输送系统设计出集中供水、废水回收等系统。
因此，这种建筑技术不仅在建筑表现上更加符合人体生理和心理感受，也很大程度上提高了建筑的节能化、环保性和安全性。
仿生墨鱼机器人及其关键技术研究共3篇
仿生墨鱼机器人及其关键技术研究共3篇仿生墨鱼机器人及其关键技术研究1随着科技的发展，人们对机器人的需求越来越高，尤其是在某些领域中，如海洋勘测和潜水，机器人可以替代人类进行危险和繁琐的工作。
为此，仿生墨鱼机器人应运而生。
本文将介绍仿生墨鱼机器人及其关键技术研究的概述。
一、仿生墨鱼机器人的概述仿生墨鱼机器人是由中国科学院深海科学与工程研究所的研究人员研发的一种智能水下机器人。
它采用了仿生学的原理，模仿了真正的墨鱼，外形和姿态均与真正的墨鱼十分相似。
它特别适合进行水下勘测和观测任务。
仿生墨鱼机器人采用了一些新技术，例如柔性运动、多自由度控制和自主导航等，能够自如地在水下前进，同时还配备了高清摄像头和激光雷达等设备，能够精确地捕捉周围的环境信息。
二、仿生墨鱼机器人的关键技术仿生墨鱼机器人的关键技术包括了以下几个方面：1、柔性运动技术仿生墨鱼机器人的柔性运动技术是其最大的亮点。
为了实现真正的墨鱼般的柔性运动，研究人员采用了基于流体动力学的仿生学原理，将柔性材料和机械臂等结构相结合，使机器人能够更加灵活地运动。
此外，该技术还能够使机器人在快速移动时减少水阻，降低能量消耗。
2、多自由度控制技术仿生墨鱼机器人共有八个触手，每个触手都具备多自由度的运动能力。
通过利用机械臂的多自由度控制技术，可以控制机器人在复杂的水下环境中进行高精度的定位和导航。
3、自主导航技术自主导航技术是机器人技术中比较重要的一项技术，也是仿生墨鱼机器人的关键技术之一。
通过内置的自主导航系统，可以实现机器人的自主控制和运动。
自主导航系统包括了传感器、航迹规划和动力系统等子系统。
4、智能控制技术智能控制技术是仿生墨鱼机器人的核心技术之一，具有自主学习、自适应和自主决策等特点，可以对周围环境进行感知和分析，对机器人进行控制和优化。
同时，该技术还能够保证机器人在执行任务时具有高效性、精准性和可靠性。
三、仿生墨鱼机器人的应用前景仿生墨鱼机器人具有广阔的应用前景，尤其是在水下勘测、海洋资源开发和水下灾害救援等领域中有着广泛的应用。
仿生学在机器人技术研究中的应用案例分析
仿生学在机器人技术研究中的应用案例分析人工智能和机器人技术的发展已经取得了重大突破，仿生学正逐渐成为机器人技术研究的重要方向之一。
仿生学是通过模仿生物体的结构和功能，将其应用于机器人设计和开发中。
本文将以1800字左右的篇幅，通过案例分析，探讨仿生学在机器人技术研究中的应用。
案例一：鸟类仿生机器人鸟类仿生机器人是一种通过模仿鸟类的飞行姿态和机械结构，设计和制造的机器人。
这种仿生机器人可以实现像真实鸟类一样的飞行表现和机动能力。
通过对鸟类翅膀的结构和运动方式的研究，科学家们设计出了一种类似鸟翼的机械结构，使得仿生机器人可以更加灵活地飞行和机动。
仿生学在鸟类仿生机器人的研究中被广泛应用，如仿鸟翼结构的设计、鸟类飞行姿态的模拟等。
这一技术的应用不仅能够提高机器人飞行效率，还可以应用于无人侦察、空中测绘等领域，具有重要的应用价值。
案例二：鱼类仿生机器人鱼类仿生机器人是一种通过模仿鱼类的游泳姿态和结构，设计和制造的机器人。
仿生学在鱼类仿生机器人的研究中发挥了重要作用，能够帮助科学家们理解鱼类在水中的游泳方式和动作机理。
通过仿生学的方法，科学家们设计出了类似鱼类的鳍和尾巴结构，使得仿生机器人可以像真实鱼类一样游动。
这种仿生机器人不仅在水下探测和水生生物学研究中具有重要应用，还可以用于海底考古、水下作业等领域。
案例三：昆虫仿生机器人昆虫仿生机器人是一种通过模仿昆虫的结构和行为，设计和制造的机器人。
昆虫在细小环境中具有出色的适应能力和行动能力，利用仿生学的方法，科学家们可以借鉴昆虫的结构和行为特点，设计制造更加灵活和具有敏捷性的机器人。
通过仿真昆虫的感知机构、运动机制和智能行为，科学家们开发出了一系列昆虫仿生机器人，如模拟蚂蚁的行为模式的聚集式探索机器人、模仿蜜蜂的轨迹搜索算法的飞行器等。
这些仿生机器人在农业、环境监测、救援等领域有着广泛的应用前景。
案例四：植物仿生机器人植物仿生机器人是一种通过模仿植物的结构和生长机制，设计和制造的机器人。
仿生蛇形机器人设计与应用
声纳与红外感应
仿生蛇形机器人还具备声纳和红外感应功能，能够感知周 围生物和电子设备的存在，为侦察提供更多信息。
目标跟踪与打击
灵活跟踪
凭借其仿生的蛇形结构 ，机器人能够在复杂环 境中实现对移动目标的 跟踪，如车辆、人员等 。
狭小空间救援
仿生蛇形机器人的灵活性和适应性使其能够在狭小的空间中进行 救援，为受灾人员提供及时的援助。
灾害模拟演练
模拟灾害环境
仿生蛇形机器人可以模拟地震、洪水等灾害现场，为救援团队提供 模拟演练的环境。
评估救援能力
通过模拟演练，救援团队可以评估自身的搜救能力和响应速度，为 实际救援提供参考。
培训与教育
超声波传感器
用于测量机器人与周围环境之间的距离，实现机 器人的导航功能。
IMU传感器
用于检测机器人的姿态，帮助机器人保持稳定的 运动状态。
驱动器系统
电机驱动器
用于驱动电机转动，实现机器人的运动。
舵机驱动器
用于驱动舵机转动，控制机器人的姿态和运动方向。
电源系统
电池
为机器人提供电力，一般采用可充电电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
感知系统架构
01
设计感知系统的整体架构，包括传感器数据的采集、处理和传
输。
触觉传感器
02
设计能够模拟蛇的触觉感知的触觉传感器，并开发相应的数据
处理算法。
视觉传感器
03
设计能够模拟蛇的视觉感知的视觉传感器，并开发相应的数据
处理算法。
导航软件设计
1 2
SLAM算法
使用SLAM（同时定位与地图构建）算法实现机 器人的自主导航。
仿生蚂蚁机器人
蚂蚁机器人路径规划
科学家研制一种蚂蚁机器人模拟真实蚂蚁的运动路径，证实蚂蚁在道路选择方面 浪费很少的精力，当它们抵达三岔路口时能够做出准确的心智判断，从几何学角度选 择最佳行进路径。
美国新泽西理工学院生物学家西蒙·卡尼尔说：“它们的网络路径外形能够缓解 蚂蚁的认知负荷，它们不需要纠结于路径选择，蚂蚁的网络路径外形将确保它们的移 动更加有效。”这项发现意味着理解蚂蚁的生物学特征，将有助于更好地实现人类设 计运输网络，达到最佳信息传递、货物运输和人员流动。
大家心中的蚂蚁机器人是怎样的？ Festo自动化公司仿生大蚂蚁
Cooperative behaviour based on a natural model
Combined with practical production
Stimulus for production of the future
New technology on BionicANTS
New application of piezo technology
Piezo elements can be controlled very precisely and quickly. They require little energy, are almost wear-resistant and do not need much space.
结论：这份科学研究报告记录了蚂蚁使用一种叫做“信息素”的化学标
记物来标示它们的路径。这也是蚁群算法的核心。
蚁群算法
各个蚂蚁在没有事先告诉他们食物在什么地方的前提下开始寻找食物。 当一只找到食物以后，它会向环境释放一种挥发性分泌物pheromone (称为信息素,该物质随着时间的推移会逐渐挥发消失，信息素浓度的 大小表征路径的远近)来实现的，吸引其他的蚂蚁过来，这样越来越 多的蚂蚁会找到食物。有些蚂蚁并没有像其它蚂蚁一样总重复同样的 路，他们会另辟蹊径，如果另开辟的道路比原来的其他道路更短，那 么，渐渐地，更多的蚂蚁被吸引到这条较短的路上来。最后，经过一 段时间运行，可能会出现一条最短的路径被大多数蚂蚁重复着。
仿生智能机器人技术研究
仿生智能机器人技术研究第一章：引言近年来，仿生智能机器人技术逐渐应用于各个领域，如医学、工业制造、军事等。
仿生智能机器人技术可以通过模仿生物体的结构和行为，实现智能化的人工机器人，从而提高其灵活性、适应性和自主性。
本文将介绍仿生智能机器人技术的研究现状和关键技术，以及其在不同领域的应用情况和未来发展趋势。
第二章：仿生智能机器人的基本原理仿生智能机器人是指利用仿生学原理和智能技术设计制造出的机器人。
仿生学原理是指通过模仿动、植物或者其他生物体的结构和功能，实现人工系统对于环境的感知、处理和适应能力。
仿生智能机器人主要由机械结构、传感器、执行器和控制系统四个部分构成。
机械结构是指仿生机器人的外形和内部结构，通过仿照自然界中的生物结构设计出同样的结构体系，以达到更优秀的性能。
例如，仿生机器人的爪子可以设计成鸟类的爪子，可以更好地适应环境。
传感器是仿生机器人的重要组成部分，它可以对环境进行感知，提供给控制系统以精准的信息。
传感器的种类很多，例如光电感应器、压力传感器、加速度计等。
执行器是仿生机器人的执行装置，如电机、比例阀、气动缸等，其作用是接收控制信号，产生动作或效应。
控制系统是仿生机器人的大脑，它可以处理来自传感器的信息，并引导执行器实现不同的任务。
一般情况下，为了提高仿生机器人的智能性能，控制系统会引入人工智能技术。
第三章：仿生智能机器人技术关键技术仿生智能机器人技术的核心是调节控制理论和智能算法。
传统控制方法无法满足仿生机器人的精确控制，而智能算法则可以通过自我学习和优化，提高机器人的决策和执行能力。
下面将介绍几个关键的技术。
3.1 智能控制算法智能控制算法是将人工智能技术应用于控制系统的关键方法之一。
其中，最常用的是模糊控制、遗传算法、神经网络等。
这些算法可以根据仿生机器人的传感信息自我调节控制参数，实现自主学习和优化。
3.2 感知技术仿生智能机器人需要对周围环境进行感知，才能做到适应性和灵活性。
仿生人
2050年的人类：超人当家
仿生人
• 仿生人（Android），即仿真机器人， 指是以模仿真人为目的制造的机器 人，而还有仿制人或人型机器人等 名称。但人型机器人也可以指英语 中的Humanoid（拟人机器人）， 可以大小和真人差很远也没有似人 的外观，但有人的四肢和头等构造。 现时仿生人仍然在试制阶段，却是 长期以来科幻和机器人学的一大主 题。2013年2月5日英国制造出了第 一个仿生人，名为“雷克斯”(Rex)， 造价100万美元左右。制造者利用 来自世界各地的人造假肢和器官所 打造，拥有人工血液循环系统，以 及人工的胰腺、肾脏、脾脏和气管 等，还实现了人工眼自动对焦的功 能。
耳朵 耳朵里有内部植入的神经纤维，信号通过声音的形式传递到大脑。 心脏 由美国亚利桑那州Syncardia公司提供。由电池提供动力的人造心脏价值7.6万 英镑，在合适的捐赠者提供心脏之前，这将作为仿生人的心脏。 手和胳膊 手和胳膊对极微小电子脉冲产生回应，能够产生26度左右的旋转。 脚和脚裸 传感器通过分析脚的运动，合理分配动力完成走、跑和爬。[4] 眼睛 包括一个植入了芯片的视网膜和一个置于眼镜上的照相机，图像可以转变成电 脉冲发送到大脑里，并转化成形状和图案。
伦理争议
恐怖谷理论
“似人非人”最恐怖
• 恐怖谷理论是一个关于人类对机器人和非人类物体的感觉的 假设。它在1970年由日本机器人专家森政弘提出，但“恐怖 谷”一词由Ernst Jentsch于1906年的论文《恐怖谷心理学》 中提出，而他的观点被佛洛伊德1919年的论文《恐怖谷》中 阐述，因而成为著名理论。 • 森政弘的假设指出，由于机器人与人类在外表、动作上都相 当相似，所以人类亦会对机器人产生正面的情感；直至到了 一个特定程度，他们的反应便会突然变得极之反感。哪怕机 器人与人类有一点点的差别，都会显得非常显眼刺目，让整 个机器人显得非常僵硬恐怖，让人有面对行尸走肉的感觉。 可是，当机器人的外表和动作和人类的相似度继续上升的时 候，人类对他们的情感反应亦会变回正面，贴近人类与人类 之间的移情作用。 • “恐怖谷”一词用以形容人类对跟他们有某程度上相似的机 器人的排斥反应。而“谷”就是指在研究里“好感度对相似 度”的关系图中，在相似度临近100%前，好感度突然坠至反 感水平，然后回升至好感的那段范围。
机器人的仿生学原理
机器人的仿生学原理近年来，随着科学技术的飞速发展，机器人逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
而机器人的仿生学原理则是机器人设计和制造的重要原则之一。
仿生学原理是通过模仿自然界生物的结构和运动方式，来改进机器人的功能和性能。
本文将介绍机器人仿生学的原理以及其在不同领域的应用。
一、机器人仿生学的基本原理机器人的仿生学原理来源于对自然界生物的深入研究。
生物经过亿万年的进化，形成了高度适应各种环境的优秀结构和智能行为。
机器人的仿生学原理正是基于这些生物结构和行为，将其应用于机器人设计中。
其中，机器人仿生学的基本原理包括以下几个方面：1. 结构仿生学：通过模仿生物结构来改进机器人的机械结构。
例如，从昆虫的外骨骼结构中借鉴，可以设计出轻巧灵活的机器人。
2. 运动仿生学：通过模仿生物的运动方式来改进机器人的运动性能。
例如，借鉴鸟类的飞行原理，可以设计出具有优秀飞行能力的无人机。
3. 感知仿生学：通过模仿生物的感知能力来改进机器人的感知系统。
例如，模仿昆虫的复眼结构，可以设计出更高分辨率的摄像头。
4. 控制仿生学：通过模仿生物的智能行为来改进机器人的控制系统。
例如，模仿人类的思维模式，可以设计出具有更强智能的机器人。
二、机器人仿生学的应用领域机器人的仿生学原理在各个领域都有广泛的应用，以下将分别介绍其在医疗、农业和救援领域的具体应用。
1. 医疗领域：仿生机器人在医疗领域的应用可以帮助提高手术精确度和减轻医护人员的工作负担。
例如，通过仿生学原理设计的手术机器人可以模拟人手的灵活性和精确控制能力，实现微创手术。
2. 农业领域：仿生机器人在农业领域的应用可以提高农产品的生产效率和质量。
例如，通过仿生学原理设计的农业机器人可以模仿昆虫觅食的方式，提高喷洒农药的准确度和效果。
3. 救援领域：仿生机器人在救援领域的应用可以提高救援行动的效率和安全性。
例如，通过仿生学原理设计的救援机器人可以模仿动物的爬行方式，进入狭窄复杂的救援场景，从而提高救援成功率。
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
浅析StarlETH柔性仿生四足机器人
上接第２ ０ ３ 页 少致动器 的努力。 任务分层 通过各种手段确保任务尽可能地圆满完 储以提高效率 ， 并提 供 充分 的扭 矩控 制 。 在 每 个 关 节 中所 有 的 关 节 成。 系统研发 了两个互补 的致动器控制 策略来控 制扭矩和位置 。 角度 、 电机角度 、 弹簧变量都被精确测量。 轻质球 形脚是基于充气球 ５结语 拍的基础上设计的 ， 以最小的重量提供足够缓冲 ， 同时具有较高 的 Ｓ ｔ ａ ｒ ｌ Ｅ Ｔ Ｈ柔性四足仿生机器人作为 目前较为先进 的四足机器 接触摩擦系数 。 人， 虽然表现出很强的运动能力 和领先于其他足类机器人 的各项性 ４ 控制 策略 能指标 ， 但其与真正的 四足哺乳动物相 比， 研究 过程 还有 很长的路 Ｓ ｔ ａ ｒ ｌ Ｅ Ｔ Ｈ柔性四足仿生机器人之所以能获取高效和快速 ， 是因 要走 。 四足动物复杂 的肌体构造 ， 若用 现代科技 实现完全 意义上 的 为整个机器人采用了柔性机构 ， 在运动时能量暂时储存在机械系统 仿生还原 ， 人类未来仍旧面临着 巨大的技术挑战 。 中 的高 柔 性 元 件 中 并在 需 要 时将 能 量 释 放 。 如何 对 弹 簧 等 柔 性 元 件 参 考 文 献 进行控 制成 为重 点。 整个驱动系统是 可控 的扭 矩或位置／ 速 度控制 ［ １ ］ Ｍ ａ ｒ ｃ ｏ Ｈ ｕ ｎ ｔ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ ｈ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ａ ｎ Ｇ ｅ ｈ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｍ ｉ ｃ ｈ ａ ｅ ｌ Ｂ ｌ ｏ ｅ ｓ ｃ ｈ ， ｅ ｔ ｃ ．Ｗ ａ ｌ ｋ ｉ ｎ ｇ 模 式。 在所有 电机和关节处设置增量传感 器 ， 精确 测量 弹簧 变形 。 ａ ｎ ｄ Ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｓ ｔ ａ ｒ Ｉ Ｅ Ｔ Ｈ ． Ａ ｐ ｒ ｉ ｌ ５ ． ２ ０ １． 在运动设计时将运动控制分成三层 ， 如运动生成 ， 运动控制和 ［ ２ ］ Ｍａ ｒ ｃ ｏ Ｈ ｕ ｔ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ ． Ｄ ａ ｖ ｉ ｄ Ｒ ｅｍ ｙ 。 Ｍ ａ ｒ ｋ Ａ． Ｈ ｏ ｅ ｐ ｆ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｒ ， ａ ｎ ｄ Ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ 驱动器控 制。 运动生成定义为脚的期望位置和身体的运动。 在崎 岖
机器人仿生设计与运动控制考核试卷
2. ABCD
3. ABC
4. ABC
5. BC
6. ABC
7. ABCD
8. ABCD
9. AB
10. ABCD
11. ABCD
12. ABC
13. ABC
14. ABC
15. ABC
16. ABCD
17. ABCD
18. ABCD
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1.结构力学行为
机器人仿生设计与运动控制考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪项不是机器人仿生设计的主要研究对象？（）
10.仿生机器人运动控制的研究仅限于生物学和工程学领域。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请阐述仿生设计在机器人运动控制中的重要性，并举例说明至少三种仿生设计在机器人运动控制中的应用。
2.描述机器人在仿生运动控制中可能遇到的挑战，并提出相应的解决策略。
3.结合实际案例，说明仿生机器人如何在特定环境下（如深海探测、太空探索等）展现出其独特的优势。
A.人工智能
B.机械制造
C.传感器技术
D.控制算法
8.仿生机器人可以应用于以下哪些领域？（）
A.灾难搜救
B.医疗辅助
C.工业制造
D.军事侦察
9.以下哪些生物特性被用于改善机器人的抓握能力？（）
A.猫爪的灵活性
B.鹦鹉嘴的强度
C.蝙蝠翅膀的轻盈
一种仿生蛇形机器人的结构设计
一种仿生蛇形机器人的结构设计近年来，随着机器人技术的不断发展，仿生机器人的设计也越来越受到关注。
其中，仿生蛇形机器人作为一种新型机器人，具有较高的柔性和自适应性，受到了广泛关注。
本文将介绍一种仿生蛇形机器人的结构设计。
一、机器人结构概述仿生蛇形机器人的结构主要分为三个部分：头部、身体和尾部。
其中头部通常是由一个带有摄像头的模块组成，用于判断移动方向和障碍物识别。
身体部分采用分段的设计，每一段都能够实现自主运动，可以通过控制运动的角度和频率来实现机器人的移动。
尾部部分通常采用与身体部分相同的结构，主要起到稳定机器人的作用。
整个机器人结构灵活、可塑，可适应各种环境下的移动。
二、身体部分结构设计身体部分是仿生蛇形机器人最重要的部分，它决定了机器人的运动能力。
每一段身体都由一个转轴、一个驱动器和一个连接器组成。
转轴通常采用伺服电机或步进电机，可以控制其运动角度和速度，用于驱动身体运动。
驱动器通常采用弹性体或金属刚体，用于传输能量和控制运动轨迹。
连接器通常采用柔性材料，如橡胶或硅胶，能够实现身体的伸缩和弯曲，用于实现蛇形机器人的运动。
三、控制系统设计仿生蛇形机器人的控制系统包括硬件和软件两部分。
硬件方面，需要运用传感器、电机控制器、信号处理器等设备。
具体来说，需要安装陀螺仪、加速器、振动器等传感器，用于检测机器人的角度、速度和加速度。
电机控制器负责驱动电机，控制机器人的运动。
信号处理器用于处理控制指令和传感器数据，控制机器人的移动。
在软件方面，主要有机器人控制程序和运动学算法两部分。
控制程序负责接收用户指令，解析传感器数据，并将控制命令转换成电机控制信号。
运动学算法主要用于定位机器人的位置、速度和运动轨迹。
四、应用场景仿生蛇形机器人可应用于海底探测、医疗器械、安防巡逻、排爆等领域。
例如，用于水下探测可以采用防水材料，实现机器人在水中的自由运动。
医疗器械方面，仿生蛇形机器人可以用于手术，实现微创手术、准确治疗等。
十大仿生技术
十大仿生技术随着科学技术的不断发展，人们对仿生技术的研究日益深入。
仿生技术是从生物界中获取灵感，将其应用于人工系统中的技术。
该技术已经为各个行业带来了许多福音，并在不断推动人类科技的进步。
在这篇文章中，我们将介绍十大仿生技术，包括如下内容：机器人、飞机翼、抗污物质、超声定位、仿生纤维、生物传感器、超声交流器、人工鱼鳍、仿生机械臂和海洋探测器。
1.机器人仿生机器人是一些设计师和制造商受到生物系统启发而制造的机器人，其设计与操作类似于生物体。
柔性机器人被设计成模仿花朵或蜘蛛，它们可以发现并适应复杂的环境。
仿生机器人在医疗、制造和其他领域有着广泛应用。
目前，许多科学家已经成功制造出了类似于蜜蜂、蜘蛛和蚱蜢的机器人，并已经投入使用。
2.飞机翼飞机翼的设计始于鸟的翅膀结构，随着科技的进步，飞机翼在形状和材料上也有了很多改进。
飞机翼的前缘被设计成像海豚的鼻子一样圆。
这让新的翼型在飞行时减少了摩擦阻力，提高了飞行效率。
流线型翼型和复合材料的使用也是改进的一部分，这些都可追溯到自然界中的例子。
3.抗污物质一些生物体表面有着独特的微小结构，这些结构使它们具有抗污的性质。
蝴蝶的翅膀表面有许多绒毛状的微结构，使得它们非常不容易被污染物附着。
这些微结构的应用已经被用于紫外线辐射、污染物清洁等领域。
4.超声定位蝙蝠使用超声波进行导航，超声波在水中也具有导航作用。
水下超声波在水下探测器和潜艇中得到广泛应用。
而在医学领域，超声波在诊断和治疗方面也有着重要作用。
5.仿生纤维仿生纤维通过考察天然纤维的结构和组成，进而制造出人工合成的仿生纤维。
这些纤维的性质与自然纤维相似，具有许多优点，如轻量、柔软、耐久和所需体积小。
近年来，仿生纤维在纺织、医疗和建筑等领域得到了广泛应用。
6.生物传感器生物传感器由生物元素制成，包括细胞、酶和抗体等，可以被用于检测化学物质和生物分子。
这些传感器通常与微型计算机和输出装置相结合，以在环境监测、医学和农业等领域中实现高级应用。
仿生四足机器人原理
仿生四足机器人原理
仿生四足机器人原理是通过模拟生物四足动物的运动方式和结构特征，设计和制造出具有四足行走能力的机器人。
它运用了仿生学、机械工程、控制工程等多学科的知识和技术。
仿生四足机器人的原理可以总结为以下几个方面：
1. 结构仿生：仿生四足机器人的机械结构和四足动物的骨骼结构相似，通常由头部、躯干和四肢组成。
机器人的头部通常集成了传感器和计算机视觉系统，用于感知和判断环境，躯干是机器人的主体，负责提供稳定支撑力，四肢则进行行走动作。
2. 运动学仿生：仿生四足机器人的运动方式借鉴了四足动物的步态。
通常采用类似于走、跑、跳等多种运动模式，通过合理的步态规划和控制策略实现机器人的高效行走和越障能力。
3. 动力系统：仿生四足机器人通常使用电动机、液压驱动系统等作为动力源，通过控制系统来控制四肢的运动。
模拟四足动物的肌肉和韧带结构，通过控制各个关节的运动实现机器人的行走和运动控制。
4. 感知与控制：仿生四足机器人通过搭载各种传感器，如激光雷达、摄像头、惯性传感器等，实现对环境的感知和自主导航能力。
通过嵌入式计算机和智能控制算法，对传感器数据进行处理和分析，实现机器人行为的决策和控制。
总的来说，仿生四足机器人的原理是通过模仿、学习和运用生
物四足动物的结构、运动方式和智能控制机制，设计和制造出具有类似生物能力的机器人。
这种机器人在军事、救援、探险等领域有非常广阔的应用前景。
仿生学技术在机器人研究中的应用
仿生学技术在机器人研究中的应用近年来，随着仿生学技术的不断发展，机器人领域也越来越多地尝试将仿生学技术运用于机器人研究中。
仿生学技术的出现，让我们能够更好地理解自然界中的生物，借鉴它们的设计和工作原理，从而提高机器人的性能和使用效率。
本文将探讨仿生学技术在机器人研究中的应用，以及其未来的发展方向。
一、仿生学技术在机器人研究中的应用1.仿生机器人仿生机器人是指仿照自然界生物的形态、结构和工作原理来设计和制造机器人的一种方法。
仿生机器人可以更好地适应不同的环境和任务需求，提高机器人的自适应性和适应性。
例如，仿生机器人可以模仿昆虫的群体智能，实现多机器人协作探测和搜救任务；还可以仿照猫头鹰的头部结构和声纳定位原理，实现机器人的精确定位和导航。
2.仿生传感器仿生传感器是指仿照自然界生物的感知器官，设计和制造基于机器视觉、声学、化学感知等原理的传感器。
仿生传感器可以提高机器人的感知能力和信号处理能力，从而更好地适应复杂的环境和任务需求。
例如，仿生机器视觉可以模仿昆虫复眼的结构和动态视觉原理，实现机器人的高效视觉感知和目标跟踪。
3.仿生运动控制仿生运动控制是指仿照自然界生物的运动原理，设计和制造机器人的运动控制系统。
仿生运动控制可以提高机器人的运动能力和灵活性，从而更好地适应复杂的环境和任务需求。
例如，仿生机器人可以模仿鸟儿的飞行姿态和动态调整能力，实现机器人的高效飞行和空中调整。
二、未来的发展方向尽管仿生学技术在机器人研究中的应用已经取得了很大的进展，但是还有很多方面需要进一步研究和发展。
未来，我们可以从以下几个方面深入研究仿生学技术在机器人研究中的应用：1.深度学习与仿生学技术的结合目前，深度学习技术已经在机器人研究中得到了广泛应用，可以提高机器人的感知和决策能力。
未来，我们可以将深度学习技术与仿生学技术相结合，进一步提高机器人的自适应性和适应性。
2.仿生机器人的协作与智能化仿生机器人的协作和智能化是未来的一个重要方向。
仿生创意机器人课程设计
仿生创意机器人课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解仿生学的基本概念，掌握至少三种仿生学应用实例。
2. 学生能够描述机器人的基本结构和工作原理，并列举出两种以上仿生创意机器人的特点。
3. 学生能够解释所设计仿生创意机器人的科学原理和实际应用价值。
技能目标：1. 学生通过小组合作，能够设计并制作出一个简单的仿生创意机器人模型。
2. 学生能够运用所学的知识，对仿生创意机器人进行展示和讲解，提高表达与沟通能力。
3. 学生能够运用信息技术和工程思维，解决设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对仿生学的兴趣，激发探索自然界和科技创新的热情。
2. 学生在团队合作中，学会尊重他人意见，培养合作精神和责任感。
3. 学生通过课程学习，认识到科技与生活的紧密联系，增强环保意识和创新意识。
课程性质：本课程为跨学科综合实践活动课程，结合科学、技术、工程和数学等学科知识，培养学生的创新思维和动手实践能力。
学生特点：四年级学生具有一定的观察力、想象力和创造力，对新鲜事物充满好奇心，但需加强团队协作和实际操作能力。
教学要求：教师需引导学生主动探索，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力，同时关注学生的情感态度价值观的培养。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 仿生学基础知识：- 仿生学的定义与原理- 仿生学的应用领域及实例2. 机器人基础知识：- 机器人的基本结构- 机器人工作原理与分类- 仿生机器人的特点与优势3. 仿生创意机器人设计与制作：- 设计思路与方法- 常用材料与工具- 制作步骤与注意事项4. 仿生创意机器人展示与评价：- 展示方法与技巧- 评价标准与反馈- 改进措施与优化方案教学内容安排与进度：第一课时：介绍仿生学基础知识，引导学生思考仿生学的应用价值。
第二课时：讲解机器人基础知识，让学生了解仿生机器人的发展前景。
第三课时：分组讨论，启发学生设计仿生创意机器人的思路。
仿生学机器人传感器技术的研究现状及应用
仿生学机器人传感器技术的研究现状及应用近年来，仿生学机器人技术得到了越来越广泛的应用。
而其核心技术之一——传感器技术，更是扮演着至关重要的角色。
本文旨在探讨仿生学机器人传感器技术的研究现状及应用。
一、仿生学机器人传感器技术仿生学机器人可以视作一种新型的智能机器人，它通过对生物体的生理结构和行为进行研究，模仿生物的运动机理、感知机制、智能行为等方面进行设计和制造，最终实现像生物体一样的操作能力和智慧水平。
而传感器是仿生学机器人成为智能机器人的关键之一，它是实现仿生学机器人“观察”环境、感知并处理信息等功能的器件，能够帮助其完成具体的任务和应用。
目前，仿生学机器人传感器主要有以下几种类型：1. 视觉传感器：仿生学机器人自主导航和环境感知的一个重要途径，通常采用单目相机、立体视觉或激光雷达等技术实现。
例如，柔性仿生机器人可以使用视觉传感器感知异物位置，进而完成物体抓取和移动。
2. 力传感器：仿生学机器人在执行某些任务时需要感知外界环境的力信息，力传感器可以帮助机器人感知外界的接触力、摩擦力和重力等物理信息。
例如，某些仿生机器人可以利用力传感器感知触觉信息，进而实现高精度的操作，如微创手术中的组织摆动和拍摄等。
3. 声音传感器：仿生机器人不仅可以感知物体表面的物理信息，还可以通过方向和幅度等声波特性感知物体的位置、形态和运动等特征。
比如，蝙蝠仿生机器人利用声波传感器实现导航和狩猎等任务。
4. 化学传感器：仿生机器人与生物体一样，也需要感知外界的化学信息，比如气味、味道和化学成分等。
化学传感器可以帮助仿生机器人感知这些信息，并进一步实现一些特定的任务，如痕量气体检测、环境污染控制等。
二、仿生学机器人传感器技术的发展随着技术的不断发展，仿生学机器人传感器技术得到了越来越广泛的应用。
下面我们将逐一介绍其发展的阶段和应用情况。
1. 初期阶段：传感器单一、性能较弱20世纪60年代，人们开始研制仿生学机器人，但当时的传感器技术单一，性能较弱。
仿生蜘蛛机器人的设计与研究
ii
目
录
摘 要....................................................................................................................... i ABSTRACT............................................................................................................ ii 目 录................................................................................................................... iii 1 绪 论.................................................................................................................. 1 1.1 课题背景及目的................................................................................................ 1 1.2 仿生机器人研究现状及发展趋势............................................................ 2 2 设计思路.............................................................................................................. 7 2.1 仿生学原理分析........................................................................................ 7 2.1.1 仿生蜘蛛机器人的研究方法及思路............................................ 7 3 整体设计方案...................................................................................................... 9 3.1 工作原理分析............................................................................................ 9 3.1.1 三角步态原理分析........................................................................ 9 3.1.2 机器人走动步态分析.................................................................... 9 3.2 机器人机构总体设计............................................................................... 9 3.3 电机的选择............................................................................................. 13 3.4 舵机驱动原理......................................................................................... 15 3.4.1 舵机原理...................................................................................... 16 3.4.2 舵机控制方法.............................................................................. 16 4 零件的设计........................................................................................................ 18 4.1 躯干的设计............................................................................................. 18 4.2 基节设计................................................................................................. 19 4.3 关节盖的设计......................................................................................... 20 4.4 胫节片的设计......................................................................................... 20 4.5 足的设计................................................................................................. 22 4.6 连接杆的设计......................................................................................... 22 4.7 固定片的设计......................................................................................... 23 结 论..................................................................................................................... 24 参考文献................................................................................................................. 26 致 谢..................................................................................................................... 28
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TMSUK04 T5
株式会社テムザック
http://www.tmsuk.co.jp/jap/index.html
T5 2000年開発 1993年1月開発 1996年1月開発 1997年開発 TMSUK04 1999年開発
遠端 操控 危険な地域（工事現 場や災害現場など） 滅火!! TMSUK04-2
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蟑螂机器人
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机器蝇
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机器鸟
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机械手
国外先进机械手 哈工大灵巧手 北航灵巧手
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东京机器手
i机器手
卡门机械臂
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日本灵巧手
4指，各三个关节，全手共14个自由度。
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仿生微型机器人
仿生微型机器人定义 国内外研究投入情况 发展方向
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仿生微型机器人国内外研究情况
•
处理器配置及编程环境 － x86 AMD Geode 500 Mhz 嵌入式 CPU， 256 MB SDRAM / 2 GB Flash memory，嵌入Linux 操作系统。 －可以通过行为编辑软件Choregraphe®，使用C++语言 编程，或是通过一个丰富的应用程序接口（API），使 用不同脚本语言来编程。 －编辑好的程序通过网络接口下载并执行。
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CPG单元
CPG神经元结构图
CPG网络
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舵机驱动爬壁机器人
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CPG在仿生机器人中的应用实例
鱼形机器人---国防科大，由两个神经元和简单连 接关系组成，其振荡的收敛速度，幅度和频率分 别由动力学方程中的三个参数独立控制，该系统 能够对启动、停止和直线巡游等动作进行良好控 制。 蛇形机器人---中科院，构建了蛇形机器人CPG网 络模型，通过动力学仿真验证了该CPG网络对蜿 蜒运动控制的有效性，并仿真验证了转弯控制。
James M. Conrad
(Research Triangle Park )
Jonathan W. Mills
(Indiana University) /robo tics/colony.html
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最成功的四足机器人——BigDog
Shigeo Hirose TITech http://mozu.mes.titech.ac.jp /hirohome.html
Rocker Bogie Sole
Stiquito
Power Supply:9V battery Cost:$10 Dynamic: Nitinol Wires(記憶金屬) Purpose: Muscle wire Avi: 1、2
陀螺仪传感器
陀螺仪传感器可以感 知物体所处的机械状态， 从而辅助NAO更好地保持 身体的平衡，并且可以使 NAO跌倒了自动站起来。
NAO的通信与交流方式
Nao可以通过红外线进行远程控制。Nao也 可以通过Wi-Fi来连接无线，Nao还可以通过语音 识别进行进行简单的命令接收和交流。
生物机器人
日本
通产省“微型机械十年计划”（93年开始） 经费250亿日元 体积＜1立方cm 零件尺寸100微米以下 用于 核电站管道维护和人体疾病治疗
德国
美国 中国
为期3年 6000万英镑 “毫微米技术开发计划”
蚂蚁微型机器人、苍蝇微型机器人
主要集中在高校 比如上交的六足微小型仿蟑螂机器人
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仿生微型机器人发展方向
能耗： 电 源： 电池容量： 400次以上。 自由度： 头 部： 手 臂： 骨 盆： 腿 部： 手： 多媒体： 扬声器： 扩音器： 视 觉：
AC 90-230 V/DC 24 V 充电后使用45min，可反复使用 共计25 自由度 2 自由度 5 自由度 * 2 只 1 自由度 5 自由度 * 2 只 1 自由度 * 2 只 2 只扬声器 4 只话筒 2 只CMOS数字摄像头
微型能源 微驱动和控制技术 纳米级尺寸的发展 新型仿生原理机器人
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蜜蜂
沙漠蚂蚁
蚂蚁化学导航
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CPG在仿生机器人技术中的应用
CPG（central pattern generator),生物利用CPG振荡网络的自 激行为产生有节律的协调运动。 基于CPG原理的运动控制是新兴的机器人运动控制方法。 基于CPG网络的特点，可以作为机器人运动的底层控制器。 目前已经实现了运用Labview完成CPG神经网络模型的软件 实现，并应用于舵机驱动爬壁机器人的运动控制。 在仿生机器人中的应用实例。
NAO的硬件部分
各种传感器
压力传感器（FSR） Nao的每只脚上配备有四个压力传感器（FSR），传感 器的值用来确定每只脚压力中心的位置，并进行适当调整， 让Nao更好地保持平衡。
声纳
Nao的躯干上安装了两 对超声波发射器和接收器， 这样，Nao就可以了解到周 围是否有障碍物以及障碍物 的数量。
Nao机器人 －法国Aldebaran-Robotics 公司的产品。 －RoboCup机器人世界杯的标准平台组比赛用机器人。 －有视觉、听觉和姿态传感，能感知外部环境和自身姿 态。 －它可在 Linux、微软或 MacOS 等多种平台上编程开 发。
－价格约为十多万人民币。
机器人综合特性参数： 体型特征： 身 高： 58公分 体 重： 4.3 Kg 身体类型： 工业塑料
即活体生物的人工控制。
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仿生机器人发展方向
结构微型化—用于小型管道的检测等 可重构机器人（模块化和可重组）--军事侦察、灾 害现场调查 实用性—服务型机器人 仿生机器人群—机器人生产线、无人作战机群 新型仿生原理机器人—运动机理的建模、生物行 为方式的研究。 智能化：非结构环境下具有普遍实用意义的自主 步态规划生成及控制。
水下仿生机器鱼—日本
水下仿生机器鱼—日本
Underwater--Wanda
/wanda.htm
John Kumph iRobot
Power Supply:NiCd Batteries+17 V Dynamic: Purpose: Swimming Sensor: Motor position, foot contact, pressure (underwater), flow (underwater), compass, inclinometer, metal detectors Power Supply:22 NiCd cells Cost:$50000(materials only) iRobot Dynamic: http://robosapiens.mi Purpose:mine sweeping /ariel.htm
Sensor: (CCD x2+Microphone) Power Supply:DC12V Battery Dynamic: Motor 72W x1+17W x2 Purpose: Saviour
爬壁机器人
NINJA
Shigeo Hirose
TITech
http://mozu.mes.titech.ac.jp/hirohom .html
Ariel
水下仿生机器人—美国
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空中仿生机器人
定义 举例
空中仿生机器人定义
具有自主导航能力，无人驾驶的飞行器。
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空中仿生机器人举例
美国机器蝇 法国机器鸟
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地面仿生机器人
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蛇形机器人
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蒼龍Ⅰ、Ⅱ号機
Shigeo Hirose TITech http://mozu.mes.titech.ac.jp/hirohome.html
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ASIMO
终结者
－2000年前后，日本SONY、丰田、本田、富士通等公 司开发并展示了一系列类人型机器人产品，具备了较高 的水平。
SDR-4X (Sony Dream Robot)
1996公開發表
震撼~~
機械人學界!!
1994 P1 1997 P2 2000P3 ASIMO SDR
http://www.watch.impress.co.jp/pc/docs/2002/0320/sony.htm
仿生机器人特点
多为冗余自由度或超冗余自由度的机器人， 机构复杂。 其驱动方式不同于常规的关节型机器人， 通常采用绳索、人造肌肉或形状记忆合金 等驱动。
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仿生机器人国内外研究情况
水下仿生机器人 空中仿生机器人 地面仿生机器人 仿人机器人 生物机器人
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仿生機械—海下
水下仿生机器人—北航
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CPG网络的特点
可以在缺乏高层命令和外部反馈的情况下 自动产生稳定的节律信号，而反馈信号和 高层命令又可以对CPG的行为进行调节。 通过相位锁定，可以产生多种稳定、自然 的相位关系，实现不同的运动模式。
易于和输入信号或物理系统耦合，使节律 行为在整个系统中传导。 结构简单，具有很强的适应性。
红外传感器
安装在Nao眼睛里的 红外线发射器和接收器可 以使Nao连接至其周围的 物体，作为远程控制。 （直线传输）
摄像头
Nao配备有两个CMOS 摄像头，规格640x480，每秒 最多能捕获30个图像。第一 个摄像头位于前额，看向前 方。另一个位于嘴部，观察 其附近的环境。
麦克风和扬声器
NAO的脑袋中装备有4个全方位的麦克风，在两个 耳朵部位装备有两个立体声的扬声器。