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成果完成年份：2011年7月 成果簡(jiǎn)介：清潔機(jī)器人采用四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部用電機(jī)旋轉(zhuǎn)來(lái)模擬真空吸塵裝置，四周采用多個(gè)測(cè)距傳感器、接觸式傳感器、紅外傳感器等，一方面保證機(jī)器人能夠成功避開(kāi)墻壁、臺(tái)階、小障礙物等，另一方面，利用其小巧的優(yōu)勢(shì)，我們力求能夠讓它清潔沙發(fā)、桌椅、床的下面以及墻角等人們平時(shí)不方便清潔的死角。此成果獲得2011中國(guó)機(jī)器人大賽賽武術(shù)擂臺(tái)賽（標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)）三等獎(jiǎng)。 項(xiàng)目來(lái)源：自行開(kāi)發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)制造技術(shù)、人工智能 應(yīng)用范圍：家庭服

駕駛機(jī)器人是指無(wú)需對(duì)車輛進(jìn)行改裝，可無(wú)損安裝在駕駛室內(nèi)，能根據(jù)需要便于在駕駛室中快速裝卸而不需拆除座椅，并適應(yīng)于各種車型，替代駕駛員在危險(xiǎn)條件和惡劣環(huán)境下進(jìn)行車輛駕駛的特種機(jī)器人。電磁驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛機(jī)器人應(yīng)用“電-磁-力”的轉(zhuǎn)換原理，采用電磁直線執(zhí)行器直接驅(qū)動(dòng)駕駛機(jī)器人油門(mén)、制動(dòng)器、離合器機(jī)械腿和換擋機(jī)械手等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，無(wú)需中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了傳動(dòng)效率，具有高效、節(jié)能的特點(diǎn)。 電磁驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛機(jī)器人在民用和軍用領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。項(xiàng)目的研究成果不僅可以加速汽車研發(fā)進(jìn)度、提升我國(guó)

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 新冠肺炎疫情已經(jīng)在全世界范圍蔓延，現(xiàn)有病毒感染檢測(cè)手段主要通過(guò)咽拭子采集的樣本進(jìn)行核酸檢查。然而咽拭子樣本采集是傳染風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)極高且需要一定操作技巧的過(guò)程。采樣中被采集者需張口暴露咽喉部位，采樣咽喉區(qū)域是病毒相對(duì)集中的區(qū)域，被采集者用力呼吸、咳嗽等可產(chǎn)生大量飛沫或氣溶膠，可能導(dǎo)致采樣區(qū)域內(nèi)人群的交叉感染；而采樣醫(yī)護(hù)人員近距離采集咽拭子，需進(jìn)行三級(jí)防護(hù)（穿防護(hù)服、戴護(hù)目鏡、戴手套），導(dǎo)致操作不便，增加了工作強(qiáng)度，減少了采集動(dòng)作的準(zhǔn)確度；特別是長(zhǎng)時(shí)間工作而引起的醫(yī)護(hù)人員疲勞，導(dǎo)致采樣的有效性降低，增加了漏檢的風(fēng)險(xiǎn)。并且為了有效的遏制傳染風(fēng)險(xiǎn)，采集任務(wù)通常要求短期內(nèi)迅速完成，采集時(shí)段非常集中，采集工作量極大，容易導(dǎo)致采集質(zhì)量的參差不齊，從而影響對(duì)病情的判斷。 2. 解決方案 本項(xiàng)目研制實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)咽拭子采集機(jī)器人，避免醫(yī)護(hù)人員在新冠肺炎病毒樣本及其它呼吸道病毒采樣過(guò)程中感染。系統(tǒng)將人工咽拭子采集過(guò)程中的被采集者信息識(shí)別、咽拭子采集、密封、貼標(biāo)等過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。該系統(tǒng)在采樣過(guò)程中能夠進(jìn)行采樣力檢測(cè)反饋，咽部組織接觸力感知能力，在人的口腔內(nèi)通過(guò)深度圖像進(jìn)行口腔內(nèi)部咽部采樣區(qū)域進(jìn)行精細(xì)定位，能根據(jù)采樣位置變化而自行調(diào)整，并且能控制合適的采樣力度，實(shí)現(xiàn)咽拭子的精準(zhǔn)柔順采集。 合作需求 尋求在醫(yī)療器械領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)推廣經(jīng)驗(yàn)，能推廣本技術(shù)落地的高科技企業(yè)，可以進(jìn)行深度合作。

本成果基于現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外水下機(jī)器人技術(shù)平臺(tái)，從水下機(jī)器人外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制形式簡(jiǎn)易化的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、多用途的纜控式水下機(jī)器人，并通過(guò)水下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了整體結(jié)構(gòu)的合理性、運(yùn)動(dòng)控制的穩(wěn)定性以及多用途性。可通過(guò)單片機(jī)對(duì) ROV進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，也利用 Labview 進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控，具有視頻顯示、運(yùn)動(dòng)控制、傳感器數(shù)據(jù)顯示功能。

一種輪式永磁吸附管道爬行機(jī)器人，包括四輪驅(qū)動(dòng)小車、永磁吸附機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。小車由安裝在車架上的四套車輪組組成，車輪組均包括輪架、車輪、車輪軸、輪架轉(zhuǎn)向軸、減速器和電機(jī)；永磁吸附機(jī)構(gòu)包括銜鐵和二個(gè)極性相反永久磁鐵組；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括支架、主動(dòng)鏈輪、主動(dòng)鏈輪軸、鏈條、減速器和電機(jī)；永磁吸附機(jī)構(gòu)與小車車架底部連接；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)固定在小車的車架上。本發(fā)明機(jī)器人可在傾斜管道外表面按任意路線爬行，可按要求到達(dá)管道外表面的任意位置，且機(jī)器人爬行時(shí)車身縱軸線始終保持與管道軸線平行。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，操縱簡(jiǎn)便，

本成果在技術(shù)上構(gòu)建了“醫(yī)生在環(huán)”的融合系統(tǒng)，可發(fā)揮醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)督特性，基于增強(qiáng)導(dǎo)納的省力操控，同時(shí)結(jié)合輸入力交互與虛擬約束，實(shí)現(xiàn)基于阻抗模型的高精度穩(wěn)定柔順控制，提高交互過(guò)程的穩(wěn)定性，在以人機(jī)協(xié)同開(kāi)顱，人機(jī)協(xié)同整形場(chǎng)景下設(shè)計(jì)人機(jī)協(xié)同開(kāi)顱手術(shù)機(jī)器人與人機(jī)協(xié)同整形機(jī)器人，研究成果具有廣闊的應(yīng)用前景。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 對(duì)比當(dāng)前的立體定位手術(shù)機(jī)器人，人機(jī)協(xié)同手術(shù)機(jī)器人具有更直觀的操作方式、操作過(guò)程中更加安全并且可以實(shí)現(xiàn)的功能更多。學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)為人機(jī)協(xié)同手術(shù)機(jī)器人將是未來(lái)機(jī)器人的一個(gè)主流方向。另外，人機(jī)協(xié)同手術(shù)機(jī)器人更容易被醫(yī)生、患者接受，推廣難度更低。本成果在技術(shù)上構(gòu)建了“醫(yī)生在環(huán)”的融合系統(tǒng)，可發(fā)揮醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)督特性，基于增強(qiáng)導(dǎo)納的省力操控，同時(shí)結(jié)合輸入力交互與虛擬約束，實(shí)現(xiàn)基于阻抗模型的高精度穩(wěn)定柔順控制，提高交互過(guò)程的穩(wěn)定性，在以人機(jī)協(xié)同開(kāi)顱，人機(jī)協(xié)同整形場(chǎng)景下設(shè)計(jì)人機(jī)協(xié)同開(kāi)顱手術(shù)機(jī)器人與人機(jī)協(xié)同整形機(jī)器人，研究成果具有廣闊的應(yīng)用前景。

翼展2.3m、續(xù)航超過(guò)30分鐘、可抗4級(jí)風(fēng)，性能國(guó)際領(lǐng)先。自主研制的40只鳳凰亮相央視春晚，成為國(guó)內(nèi)外首次。

一種爬纜機(jī)器人，包括外框架和內(nèi)部的爬行機(jī)構(gòu)，其中：外框架每個(gè)側(cè)面立桿之間通過(guò)軸承連接兩端旋向相反的滾珠絲杠，相對(duì)滾珠絲杠由一電機(jī)驅(qū)動(dòng)；外框架每個(gè)側(cè)面設(shè)置一個(gè)一根橫桿連接兩根豎桿的滑架，豎桿上下端的滑架導(dǎo)輪與外框架的頂桿底桿接觸；兩根豎桿外側(cè)均固定與絲杠螺母；兩對(duì)夾緊支撐板分別固定于相對(duì)的兩對(duì)橫桿上，夾緊支撐板內(nèi)側(cè)一端鉸接帶導(dǎo)向輪的導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿與夾緊支撐板之間有拉伸彈簧，另一端通過(guò)安裝導(dǎo)桿；導(dǎo)桿向內(nèi)伸出的一端與平衡梁鉸接，導(dǎo)桿在平衡梁和夾緊支撐板之間套合壓力傳感器和壓縮彈簧；平衡梁的上下端分別安裝有從動(dòng)輪和與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的主動(dòng)輪。該機(jī)器人可用于直徑差異大的纜索，夾緊力好，爬纜和越障能力強(qiáng)。

針對(duì)目前上肢康復(fù)機(jī)器人多為臺(tái)式，體積龐大、不便移動(dòng)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款可穿戴式上肢康復(fù)機(jī)器人，該機(jī)器人采用背包式的背負(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可方便穿戴在患者身上，輔助患者進(jìn)行上肢康復(fù)訓(xùn)練的同時(shí)，還可輔助其日常生活，具有一定的功能增強(qiáng)作用；該機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包含肩部訓(xùn)練模塊、肘部訓(xùn) 練模塊及背負(fù)模塊，其中肩關(guān)節(jié)具有 3DOF、肘關(guān)節(jié)具有 1DOF，且肩寬和兩臂長(zhǎng)度均可調(diào)，很好的適應(yīng)了不同患者的需求，此外，在肘關(guān)節(jié)處采用了卷簧平衡機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的自鎖機(jī)構(gòu)，在肩部機(jī)構(gòu)使用了拉簧平衡機(jī)構(gòu)，通過(guò)這些平衡

操作維護(hù)機(jī)器人技術(shù)人員，要求專科以上機(jī)電專業(yè)人員