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一種具有儲能效應(yīng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域， 對現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人的剛性脊柱進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明由前軀干、后軀 干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前后軀干 分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動(dòng)前軀干相對后軀干轉(zhuǎn)動(dòng)；前 左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，分別連接于前、后 軀干的左右兩側(cè)。本發(fā)明在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實(shí) 際的四足生物更接近，行走時(shí)前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動(dòng)， 能使前后步距更大，提高了機(jī)器人行走速度；還可以減小機(jī)器人與地 面碰撞時(shí)的能量

? 氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)器具有較強(qiáng)的柔性及仿生性，其高功率/質(zhì)量比的特點(diǎn)使之在仿人機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中具有無可比擬的優(yōu)勢。對氣動(dòng)人工肌肉的靜、動(dòng)態(tài)特性深入進(jìn)行了建模與實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)行了氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)特性分析及位置控制研究。分別研制出氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的仿人靈巧手，以及十四自由度雙臂機(jī)器人，通過簡單的材料制作出性能優(yōu)異的氣動(dòng)人工肌肉，輔之模糊自適應(yīng)控制、協(xié)調(diào)控制等高精度氣動(dòng)伺服控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了靈巧手基于數(shù)據(jù)手套的主從抓持操作、機(jī)械臂自動(dòng)駕駛方向盤等動(dòng)作。該研究為氣動(dòng)人工肌肉的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的

本平臺屬于工業(yè)機(jī)器人的綜合技能訓(xùn)練培訓(xùn)的教學(xué)設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，功能豐富，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的搬運(yùn)、碼垛、立體倉儲、打磨和模擬焊接等功能。 平臺采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)。各組件均安裝在高強(qiáng)度鋁合金型材桌面上;機(jī)械結(jié)構(gòu)，電氣控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)對工件的螺絲擰緊，搬運(yùn)、碼垛、裝配等操作和模擬仿真，通過此平臺進(jìn)行SCARA機(jī)器人結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)學(xué)，算法分析與設(shè)計(jì)，控制原理、力傳感原理、PLC控制原理與編程以及系統(tǒng)之間的通訊，檢測，交互控制理論，機(jī)器人基礎(chǔ)操作、I/O 通訊，程序數(shù)據(jù)，程序編寫、硬件連接、力覺調(diào)試、通訊方式設(shè)定等多方面操作學(xué)習(xí)。

塑料制品給現(xiàn)代生活帶來極大便利的同時(shí)，也正造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。大多數(shù)塑料來自于石油產(chǎn)品，由于其極端的穩(wěn)定性，廢棄后在環(huán)境中長時(shí)間也難以降解，最終造成持續(xù)性的環(huán)境污染問題。研發(fā)一系列可持續(xù)的高性能結(jié)構(gòu)材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現(xiàn)有的生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料都受到機(jī)械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產(chǎn)規(guī)模上制約了這類材料的應(yīng)用。因此，引入先進(jìn)的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來制造新型的可持續(xù)高性能結(jié)構(gòu)材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應(yīng)用范圍，加速可持續(xù)材料替代不可降解塑料的進(jìn)程。近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)將仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念運(yùn)用于高性能生物基結(jié)構(gòu)材料的研制，發(fā)展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實(shí)現(xiàn)了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)材料的規(guī)模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團(tuán)隊(duì)成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復(fù)合制備了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。所獲得的結(jié)構(gòu)材料具有比石油基塑料更好的機(jī)械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產(chǎn)品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結(jié)構(gòu)材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種仿生設(shè)計(jì)有效地改善了材料的力學(xué)性能。珍珠母所具有的磚-泥結(jié)構(gòu)，使其可以基于普通的天然物質(zhì)構(gòu)筑高性能的材料，并兼具高強(qiáng)度和高韌性的優(yōu)良特性。研究人員通過多尺度的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和表面化學(xué)調(diào)控，成功構(gòu)筑了這種兼具高強(qiáng)韌特點(diǎn)的天然生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結(jié)構(gòu)中的磚塊，一方面為結(jié)構(gòu)材料提供了遠(yuǎn)高于工程塑料的強(qiáng)度，另一方面，還通過裂紋偏轉(zhuǎn)等仿生結(jié)構(gòu)原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴(kuò)展性能，為該材料作為一種新興的可持續(xù)材料替代現(xiàn)有的不可降解塑料打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

項(xiàng)目成果/簡介:塑料制品給現(xiàn)代生活帶來極大便利的同時(shí)，也正造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。大多數(shù)塑料來自于石油產(chǎn)品，由于其極端的穩(wěn)定性，廢棄后在環(huán)境中長時(shí)間也難以降解，最終造成持續(xù)性的環(huán)境污染問題。研發(fā)一系列可持續(xù)的高性能結(jié)構(gòu)材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現(xiàn)有的生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料都受到機(jī)械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產(chǎn)規(guī)模上制約了這類材料的應(yīng)用。因此，引入先進(jìn)的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來制造新型的可持續(xù)高性能結(jié)構(gòu)材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應(yīng)用范圍，加速可持續(xù)材料替代不可降解塑料的進(jìn)程。近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)將仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念運(yùn)用于高性能生物基結(jié)構(gòu)材料的研制，發(fā)展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實(shí)現(xiàn)了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)材料的規(guī)模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團(tuán)隊(duì)成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復(fù)合制備了具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。所獲得的結(jié)構(gòu)材料具有比石油基塑料更好的機(jī)械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產(chǎn)品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結(jié)構(gòu)材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種仿生設(shè)計(jì)有效地改善了材料的力學(xué)性能。珍珠母所具有的磚-泥結(jié)構(gòu)，使其可以基于普通的天然物質(zhì)構(gòu)筑高性能的材料，并兼具高強(qiáng)度和高韌性的優(yōu)良特性。研究人員通過多尺度的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和表面化學(xué)調(diào)控，成功構(gòu)筑了這種兼具高強(qiáng)韌特點(diǎn)的天然生物基可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結(jié)構(gòu)中的磚塊，一方面為結(jié)構(gòu)材料提供了遠(yuǎn)高于工程塑料的強(qiáng)度，另一方面，還通過裂紋偏轉(zhuǎn)等仿生結(jié)構(gòu)原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴(kuò)展性能，為該材料作為一種新興的可持續(xù)材料替代現(xiàn)有的不可降解塑料打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

含氧有機(jī)產(chǎn)品如己內(nèi)酯、環(huán)氧環(huán)己烷均是重要的有機(jī)合成中間體。己內(nèi)酯主要用于合成聚己內(nèi)酯和與 其它酯類共聚或共混改性，其中聚己內(nèi)酯具有獨(dú)特的生物相容性、降解性以及良好的滲透性，在環(huán)保和醫(yī) 用材料方面具有廣泛的應(yīng)用。環(huán)氧環(huán)己烷開環(huán)反應(yīng)可制備大量中間體，是合成鹽酸苯海索、農(nóng)藥三環(huán)錫、 克螨特、1,2-環(huán)己二醇、聚碳酸酯等的重要原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、固化劑、增塑劑等領(lǐng)域。由于 己內(nèi)酯和環(huán)氧環(huán)己烷的合成存在生產(chǎn)的安全性和產(chǎn)品的穩(wěn)定性等方面的難題，因此其合成技術(shù)難度大，目 前只有美、英、日等國的很少幾家公司在生產(chǎn)，而我國主要依靠進(jìn)口。 仿生催化氧化技術(shù)就是模擬血紅素的活性中心結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計(jì)合成與酶結(jié)構(gòu)相似的化合物，模擬與酶 催化反應(yīng)相似的反應(yīng)歷程，實(shí)現(xiàn)溫和條件下的催化氧化過程。本技術(shù)以氧氣為氧化劑，以類酶結(jié)構(gòu)的化合 物為催化劑，實(shí)現(xiàn)在溫和條件下環(huán)己酮、環(huán)己烯高選擇性氧化制得己內(nèi)酯和環(huán)氧環(huán)己烷的仿生催化工藝。 本技術(shù)成果已申請國家發(fā)明專利，是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的制備己內(nèi)酯和環(huán)氧環(huán)己烷新工藝，目前正處 在中試階段。本技術(shù)成果填補(bǔ)了目前氧氣氧化環(huán)己酮、環(huán)己烯制備己內(nèi)酯和環(huán)氧環(huán)己烷的國內(nèi)外技術(shù)空白。

本發(fā)明公開了一種仿生微孔表面泡沫金屬填充太陽能真空集熱管，該真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)和仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)，玻璃外管(1)上端開口，且對接有合金短管(6)；仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)上端開口，且沿其開口端的外表面固定連接有金屬環(huán)形蓋(5)，所述的金屬環(huán)形蓋(5)外延與合金短管(6)固定連接，在真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)與仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)之間形成真空；在仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)管壁的外側(cè)涂覆選擇性吸收涂層(3)，在仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)內(nèi)部插入泡沫金屬填充體(4)。該真空集熱管提高太陽能利用率、承壓效果好，可增強(qiáng)內(nèi)部換熱降低熱損失，有效提高太陽能熱水器效率。

成果簡介：氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)器具有較強(qiáng)的柔性及仿生性，其高功率/質(zhì)量 比的特點(diǎn)使之在仿人機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中具有無可比擬的優(yōu)勢。對氣動(dòng)人工肌 肉的靜、動(dòng)態(tài)特性深入進(jìn)行了建模與實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)行了氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)特性分析及位置控制研究。分別研制出氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)的仿人靈巧手，以及十四自由度雙臂機(jī)器人，通過簡單的材料制作出性能優(yōu)異的氣動(dòng)人 工肌肉，輔之模糊自適應(yīng)控制、協(xié)調(diào)控制等高精度氣動(dòng)伺服控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 了靈巧手基于數(shù)據(jù)手套的主從抓持操作、機(jī)械臂自動(dòng)駕駛方向盤等動(dòng)

串聯(lián)機(jī)器人基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)工作站由六自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人，智能視覺檢測系統(tǒng)，編程學(xué)習(xí)板，PLC控制系統(tǒng)以及一套供料，輸送、裝配、倉儲機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)對工件進(jìn)行分揀、檢測、搬運(yùn)、裝配、存儲等操作。實(shí)訓(xùn)站配套機(jī)器人編程軟件、PLC編程軟件、教學(xué)仿真軟件可進(jìn)行仿真學(xué)習(xí)與程序編寫。 實(shí)訓(xùn)臺采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)，各組件均安裝在高強(qiáng)度鋁合金刑材桌面上，機(jī)械結(jié)構(gòu)，電氣控制，執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對獨(dú)立，通過此平臺可進(jìn)行串聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)軌跡，算法分析與設(shè)計(jì)，控制原理，機(jī)器人視覺原理，PLC控制原理與編程，以及系統(tǒng)之間的通訊、檢測、交互控制理論、機(jī)器人編程與調(diào)試、1/O通訊、程序數(shù)據(jù)、PLC程序編寫、硬件連接、視覺系統(tǒng)調(diào)試、通訊方式設(shè)定等多方面操作學(xué)習(xí)，適合職業(yè)院校、本科院校相關(guān)專業(yè)等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，適合自動(dòng)化技術(shù)人員進(jìn)行工程訓(xùn)練及技能比賽。

并聯(lián)機(jī)器人基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)站由六自由度并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人，智能視覺系統(tǒng)，編程學(xué)習(xí)板，PLC控制系統(tǒng)以及一套實(shí)訓(xùn)工作臺，供料機(jī)構(gòu)、輸送流水線機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、料倉機(jī)構(gòu)、可實(shí)現(xiàn)對高速傳輸?shù)墓ぜM(jìn)行分揀、檢測、搬運(yùn)、裝配、存儲等操作。實(shí)訓(xùn)站配套機(jī)器人編程軟件、PLC編程軟件，教學(xué)仿真軟件可進(jìn)行仿真學(xué)習(xí)與程序編寫。 實(shí)訓(xùn)臺采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)，各組件均安裝在高強(qiáng)度鋁合金型材桌面上，機(jī)械結(jié)構(gòu)，電氣控制，執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對獨(dú)立。通過此平臺可進(jìn)行并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)軌跡、算法分析與設(shè)計(jì)、控制原理、機(jī)器人視覺原理、PLC控制原理與編程、以及系統(tǒng)之間的通訊、檢測、交互控制理論、機(jī)器人編程與調(diào)試、I/O通訊、程序數(shù)據(jù)、PLC程序編寫、硬件連接、視黨系統(tǒng)調(diào)試、通訊方式設(shè)定等多方面操作學(xué)習(xí)，適合職業(yè)院校機(jī)器人基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)操作和本科院校的二次開發(fā)和深度學(xué)習(xí)。