基本信息
- 项目名称：
- 几何精灵
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- “几何精灵”的思想源于几何形状与机械拓扑结构的相似性，根据熟知的几何图形变形特点，运用传统的机构学知识，实现连杆机构的新用途。“几何精灵”是综合几何图形特点和机构学知识，具有变形和移动能力的特殊机器人。移动可分为步行、滚动、滑行。特点是采用闭链机构,结构简单，易于实现。“几何精灵”在教育教学、产品开发和军事航天等领域也有着广泛的应用前景。
- 详细介绍：
- 1.滑行四边形精灵 原理：曲柄作用下，两足会相对地面左右摇摆，使得两侧摩擦力差值交替变化，摩擦力较小的一侧相对地面会有较大的位移，如此交替变化实现类似轮滑的滑行移动。 特点：单自由度机构，通过单动力驱动，依靠两侧摩擦力差值的交替变化实现一种滑行的移动方式。 2.步行（双侧足）四边形精灵 原理：改变足部机构，使得机构可以单足支撑，在曲柄作用下实现迈步动作，如此循环实现空间一维的运...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的： 结合几何图形变形的特点，研究在移动方式上，连杆机构的新应用。 设计基本思路： 分析几何形体的变形特征，运用机构学知识与无线控制技术，设计一系列精灵，展示滑行、步行和滚动三类特殊移动方式。 创新点: 1.提出“几何精灵”的思想，即“几何精灵”是综合几何图形特点和机构学知识，具有变形和移动能力的特殊机器人。 2.分析封闭几何图形变形的特点，设计巧妙的机械结构，实现了连...(查看更多)
科学性、先进性
- 作品科学性、先进性： 1.设计理念的新颖性：提出“几何精灵”的思想，分析几何图形的变形，提出新型的可移动连杆机构。国内外研究与此思想相近只有NASA的机器人，以四面体为单元，组建空间复杂多面体，实现空间运动。我们的研究则从最基础的几何图形开始，如三角形、四边形等，探寻其中的可移动原理，然后逐渐向空间拓展。 2.机构上的创新：本研究所涉及的都是闭链连杆机构，并进行机构创新，实现特定...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 2009年“挑战杯”科技发明制作A类校级一等奖 2009年“挑战杯”科技发明制作A类市级一等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利转让/技术入股
作品可展示的形式
- ■实物、产品 ■模型 ■现场演示 ■图片 ■录像 ■样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点及优势： 1.“几何精灵”是一个原创性的思想，它是一系列具有变形、移动功能的几何体。 2.熟知的几何图形，运用机构学知识，设计整体闭链机构，实现连杆机构滑行、步行、滚动的特殊移动方式，机构简单，易于实现。 3.几何图形和连杆机构都具有很深的拓扑性，还有很多奇特的精灵等待着开发。 应用前景： 1、在教育方面： 机构学教育：几何图形学与机构学知识相结合，将变形和移动功能综合...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 研究概况： 1轮式机器人 人类史上最成功的移动机构便是轮式机构，各种各样的民用车辆全都是属于轮式机构，但是轮式的越障性能较差，在崎岖地面的行走性能很差，因此大大制约了轮式移动机器人的发展。 2履带式机器人 履带式机器人的研究也比较早，作为最常见的移动方式之一，已广泛应用车辆中。相对于轮式机器人来说，履带的优点在于越障性能好，但是相对的移动、转向不灵活，总体比较笨重。 3 步行机器...(查看更多)
