单电动机驱动的半被动双足机器人设计与实现

研究了半被动双足机器人系统的设计问题。提出了一种双足机器人驱动腿的设计方法,给出了半被动双足机器人机械结构、控制系统和软件系统的设计方案。设计并实现了一种采用单电动机驱动的半被动双足机器人,该机器人具有重量轻、结构紧凑、功耗低的特点,可以简化为可变支撑杆长的倒立摆系统。初步实验表明,该机器人适合半被动双足机器人行走控制的实验研究。

家庭服务机器人研究与人才培养

根据北京信息科技大学培养应用型人才的定位需求,学校Sun@home团队以家庭服务机器人为实践平台,积极探索研究生和本科生创新实践能力的培养模式。本文首先概述家庭服务机器人的研发历程和基本构成;其次介绍机器人的关键部件;然后重点阐述机器人的基本功能,包括自定位与环境地图同步创建、自主导航、避障与路径规划、目标分割与识别、机械臂运动规划与物品抓取、动态目标跟随等;最后,从依托机器人竞赛、校企合作以及传帮带模式三方面介绍团队的人才培养模式。经过多年的摸索及改进,目前该团队所采用的人才培养模式卓有成效,学生的创新能力及动手实践能力得到明显提高。

曲柄滑块控制的无人驾驶自行车设计与实现

开发了一种由曲柄滑块机构控制的无人驾驶自行车系统。首先通过质点系相对于动轴的动量矩定理,并结合曲柄滑块机构的运动特性对自行车系统进行动力学分析,建立简化动力学模型;然后以STM32嵌入式微处理器为控制核心,外接Intel NUC6i7KYK小型PC主机、伺服控制单元、MPU-6050姿态传感器等进行了电控系统的设计;其次进行软件系统的设计,分别设计了系统操作界面,以及采用双闭环控制方法的思路设计了无人驾驶自行车系统直立稳定行走的控制算法;最后的样机试验结果验证了所设计的无人驾驶自行车系统可以实现在水平路面上的直立稳定行走,为进一步开展无人驾驶自行车系统平衡运动控制以及路径规划等提供帮助。