关键词： 欠驱动臂爪   折叠缓冲系统   回弹锁定机构   三维弹跳/空中抓握动力学模型  

摘要： 本文提出了一种在非结构化环境中具备抓取和栖息能力的带臂爪弹跳/栖息机器人。基于折叠缓冲和回弹锁定机理，设计了受猛禽启发的、可将瞬时碰撞能量被动转化为强大抓取力的欠驱动臂爪，实现了机器人与栖息物的可控高速碰撞及可靠栖息。建立了机器人三维弹跳/空中抓握动力学模型，推导了机器人腿部电机驱动扭矩和惯量尾电机驱动扭矩的解析解，实现了机器人的可控连续跳跃和三维姿态实时控制。基于上述动力学模型，进行了机器人质心依次抵达三维空间中目标位置点的连续跳跃仿真和空中抓握仿真。仿真结果表明，机器人有望通过三维跳跃获得抓握/悬垂、空中栖息/观测作业能力，从而验证了本文提出的欠驱动臂爪设计方案和连续弹跳/空中抓握动力学模型的可行性。

关键词： 移动机器人   摇臂   越障性能   动力学  

摘要： 为提高移动机器人在复杂地形环境中的越障性能,提出一种被动式越障的六轮摇臂移动机器人。针对爬台阶问题对机器人的越障性能进行研究,从几何条件分析得到机器人不发生底盘托底现象时结构参数与越障高度之间的关系,并分析机器人的关键越障过程,建立了前轮、中轮、后轮的越障动力学模型,根据动力学模型分析机器人速度、加速度、附着系数以及重心位置等因素对轮毂电机输出转矩的影响。基于样机实验与ADAMS仿真软件验证了机器人的通过能力,并得到了机器人轮毂电机的输出转矩曲线,指导电机选型。研究结果表明,针对爬台阶问题,该机器人具有良好的通过能力,为提高机器人在复杂地形中的越障性能提供了设计参考。

关键词： 参赛项目   中小学信息技术   参赛选手   创新与实践   机器人   走向胜利   指导老师   操作失误  

摘要： 一进高中,我们就加入了学校的机器人社团,跟随指导老师王昭宁学习机器人的搭建与编程。一段时间后,王老师让我们边学习,边为2023年全国中小学信息技术创新与实践大赛做准备。这是我们第一次参加大型比赛,我们选择的参赛项目是智能餐饮。初登赛场,我们有些蒙,脑子一片空白。看见其他参赛选手都在紧张地忙碌着,我们才调整情绪,强行让自己进入比赛状态。然而,由于操作失误,我们的比赛失利了。走出赛场的那一刻,我们感觉既无颜面对老师,又无法向其他社员交代。

关键词： 半被动双足机器人   脉冲推力   周期步态   分岔  

摘要： 为了提高半被动双足机器人在水平地面上行走的稳定性,研究一种脉冲推力作用下半被动双足机器人的行走动力学行为.以最简单的特殊行走模型为动力学模型,采用支撑腿脚后跟脉冲推力作为双足机器人行走动力源.鉴于系统模型的高度非线性,将连续阶段的非线性微分方程线性化;利用角动量守恒和脉冲推力构造一个二维离散映射;采用离散映射的不动点及其特征值分析系统周期步态的存在性和稳定性;接着讨论系统的倍周期分岔.在理论分析的基础上,通过Matlab软件对半被动双足机器人的行走动力学进行仿真实验.仿真结果表明,在水平地面上行走的半被动双足机器人具有稳定的周期-1步态和周期-2步态.

关键词： 介入机器人   流固耦合   血流动力学   计算流体动力学   粒子图像测速  

摘要： 采用考虑血液流动和血管变形的双向流固耦合方法,并结合机器人管内脉动流体流场测量系统,研究了介入机器人在血管内不同高度移动时的血流特性。结果表明:脉动血流中,介入机器人管内运行高度对血流流线、血压和管壁剪切应力等影响较小,但均远大于无介入机器人时的参数值。弹性血管模型的血流动力学参数均小于刚性血管模型的对应参数。机器人介入时,最大血流速度为0.48 m/s,最大血压为119.3 Pa,数值计算结果与实验测量结果的分布趋势相似。

关键词： 机器人竞赛   综合素养   提升策略  

摘要： 随着科技的发展,中小学机器人竞赛越来越普及.文章分析了学生参加机器人竞赛的常见问题和构建学生机器人竞赛综合素养体系的必要性,据此提出学生机器人竞赛综合素养内容:学习与实践、人文与艺术、迭代与创新、沟通与合作、心态与道德、整理与收纳,并提出了相关提升策略,以期更好地实现机器人竞赛的教育价值.

关键词： 前列腺癌根治术   血管神经束   机器人辅助腹腔镜   腹膜外   尿控   机器人学   单孔   安全可行  

摘要： 【视频简介】研究表明,对于部分特定患者,机器人辅助单孔前列腺癌根治术(single-site robot-assisted radical prostatectomy,ssRARP)安全可行,且在术后康复、尿控与性功能恢复,社会经济学方面存在一定优势。2023年2月,CUA机器人学组在《微创泌尿外科杂志》领衔发表了单孔机器人辅助前列腺癌根治术专家共识,该共识收集了年均完成50例RARP以上的手术专家的89份专家意见,其中83.15%的专家同意对于特定患者,SsRARP可能是相比多孔机器人前列腺癌根治术更理想的术式。

关键词： 机器人技术   计算机技术   机器人学   传感器技术   机器人辅助手术   微创外科手术   医疗领域   视觉增强  

摘要： 近年来,医学科技的飞速发展为医疗领域带来了革命性的变革,随着计算机技术、机器人学和传感器技术的日益成熟,机器人辅助手术凭借其运动精度高、手术工具末端灵活性强、视觉增强效果好、减少医师疲劳等技术优势,以及缩短住院时间、减少并发症、改善美容效果等患者收益,逐渐获得微创外科手术领域的广泛认可。而为了进一步贯彻微创外科的理念,单一切口、更少创伤的单孔腹腔镜机器人,也将成为外科手术的重要创新与新的希望[1].

关键词： 体验活动   机器人竞赛   科普活动   科技协会   学生科技活动   以学生为中心   全国青少年   科普志愿者  

摘要： 本期我们给大家带来的社团是歙县长青中学科技协会。歙县长青中学科技协会成立于2001年3月,是歙县首家学生科技活动社团,该社团目前拥有会员300余人,其中有“中国科普志愿者”6名。社团坚持以学生为中心,以“全国科技活动周”“全国科普活动日”“中国青少年科技创新大赛”“全国青少年机器人竞赛”“青少年科学调查体验活动”等为契机,大力弘扬科学精神,传播科学思想,普及科技知识,提倡科学方法,为学校形成“爱科学、讲科学、用科学”的浓厚风气贡献力量。

关键词： RecurDyn   动力学仿真   履带机器人  

摘要： 为提高履带机器人在复杂环境下的可靠性和稳定性,以履带机器人为研究对象,首先考虑行走装置的最大越障高度及最大跨越壕沟宽度,对履带机器人进行结构设计;其次,基于RecurDyn建立履带机器人的动力学模型;最后进行机器人越障仿真分析。仿真结果表明:在3.0~5.5 s时,弹簧所受的压力增大,主要原因是抵抗越障时所受到的冲击力;重心方向的加速度只有在越障时会突然变大,其它时刻都保持良好的稳定性;障碍高度为350 mm左右时履带机器人具有良好的越障性能。