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幾何機(jī)器人是在具有多邊形、多面體、回轉(zhuǎn)體等幾何形狀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過安 裝動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的縮放變形、運(yùn)動(dòng)等功能，主要應(yīng)用于軍用后 勤運(yùn)輸和極端復(fù)雜環(huán)境的探測(cè)。通過把幾何機(jī)器人與 STEAM 教育、創(chuàng)客教育相結(jié)合， 開發(fā)了系列教學(xué)用幾何機(jī)器人產(chǎn)品并編制了配套課程。創(chuàng)新性提出 MAEAP 教育理念， 即以幾何機(jī)器人為載體，融合數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、藝術(shù)和哲學(xué)，培養(yǎng)青少年數(shù)學(xué)家 的嚴(yán)謹(jǐn)思維、科學(xué)家的創(chuàng)新精神、工程師的實(shí)踐能力、藝術(shù)家的美學(xué)情懷和哲學(xué)家 的普世情懷。 項(xiàng)目特點(diǎn)： 320 1.完全原創(chuàng)的自主品牌：開發(fā)的幾何機(jī)器人系列產(chǎn)品，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)， 已獲數(shù)十項(xiàng)國家發(fā)明專利。 2.緊扣中國基礎(chǔ)教育：與中小學(xué)數(shù)學(xué)幾何、物理、生物等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)密切結(jié) 合，通過項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，完全貼合我國基礎(chǔ)教育的國 情。 3.新技術(shù)和新概念的應(yīng)用：把軍用機(jī)器人技術(shù)、人工智能、人機(jī)互動(dòng)多項(xiàng)前沿 技術(shù)應(yīng)用到幾何機(jī)器人的課堂中，綜合培養(yǎng)青少年的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)。 4.極具數(shù)學(xué)與藝術(shù)內(nèi)涵：幾何機(jī)器人將數(shù)學(xué)原理、知識(shí)和概念深度融合到產(chǎn)品 和課程設(shè)計(jì)中，巧妙的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了藝術(shù)美感，讓所有學(xué)生學(xué)習(xí)科技同時(shí) 感受數(shù)學(xué)的 美妙。 5.解決了國外教具昂貴、國內(nèi)教具靈活度差、有知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)等痛點(diǎn)。

在我國北部地區(qū)冬天路面積雪常常對(duì)人們交通出行造成阻礙，尤其是某些 彎道、交 叉路口以及坡道等地經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，為人們生產(chǎn)、生活、 出行帶來很多不 便。如今城市道路除雪是市政部門的一個(gè)難題，目前主要靠 人工或者傳統(tǒng)的掃雪車完成除雪作業(yè)。這樣的方式不僅效率低，而且需要投 入大量的人力。因此，一款智能掃雪機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。本機(jī)器人針對(duì)非完整 履帶式移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行軌跡控制過程中存在的諸多不確定性，設(shè)計(jì)引入了滑 模控制算法；通過自適應(yīng)模糊控制器來調(diào)整滑模控制器的增益值而得出在不 同情況下滑模控制增益的優(yōu)化估計(jì)，用來消除滑模控制存在的抖振現(xiàn)象及克 服移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)存在的參數(shù)與非參數(shù)不確定性；控制算法使非完整輪式 移動(dòng)機(jī)器人對(duì)各種軌跡具有良好的跟蹤效果，較普通PID控制算法具有明顯 的優(yōu)越性。

采用四驅(qū)四輪結(jié)構(gòu)，可以自主移動(dòng)、自我管理、自動(dòng)避障和充電，連續(xù)不間斷對(duì)變電站或廠區(qū)進(jìn)行巡視巡檢作業(yè)。機(jī)器人本體搭載高性能紅外和可見光攝像機(jī)、無線通訊系統(tǒng)、激光雷達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)在場(chǎng)站自主巡邏、觀察周圍環(huán)境、監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況、檢查設(shè)備故障情況、自動(dòng)識(shí)別儀表讀數(shù)等功能要求。 本產(chǎn)品的使用，實(shí)現(xiàn)了變電站全天候、全自主巡檢，有效地降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和變電站運(yùn)維成本，提高了巡檢作業(yè)和管理的自動(dòng)化、智能化水平。 產(chǎn)品特點(diǎn) （1）自動(dòng)導(dǎo)航 利用激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)導(dǎo)航巡檢。 對(duì)站內(nèi)導(dǎo)航部署實(shí)施實(shí)現(xiàn)無軌化操作，不影響其他設(shè)備布局變化。 （2）搭載高清相機(jī)/紅外相機(jī)/全向云臺(tái) 利用激光雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)導(dǎo)航巡檢。 對(duì)站內(nèi)導(dǎo)航部署實(shí)施實(shí)現(xiàn)無軌化操作，不影響其他設(shè)備布局變化。 （3）遙控操作/雙電池備份 機(jī)器人配備有手動(dòng)遙控器，可以控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，鏡頭變倍等操作; 系統(tǒng)配備雙電池，可以隨時(shí)更換電池，增加續(xù)航能力。 （4）本地報(bào)警故障 當(dāng)機(jī)器人本體部件出現(xiàn)故障時(shí)，機(jī)器人語音報(bào)警并形成報(bào)文上傳到本地監(jiān)控后臺(tái)，后臺(tái)也可進(jìn)行語音報(bào)警。 （5）低電量返航/自動(dòng)充電 當(dāng)電池電量低于預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值時(shí)，機(jī)器人自動(dòng)返回充電點(diǎn)。機(jī)器人實(shí)現(xiàn)無人管理，可自動(dòng)回到充電點(diǎn)，自動(dòng)完成充電。 （6）自動(dòng)避障 機(jī)器人遇到障礙物阻礙通過時(shí)，停車避免沖撞，并報(bào)警提示。

本技術(shù)成果是一種以甘油為主要成分的水溶性 環(huán)保型導(dǎo)熱油，屬于熱傳導(dǎo)介質(zhì)領(lǐng)域。導(dǎo)熱油中甘 油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為95%。新型導(dǎo)熱油非常環(huán)保，可 與水以任意比例互溶，且不含任何有毒有害物質(zhì)， 無需特別處理即可排放，具有材料來源廣，價(jià)格 低，加工工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)導(dǎo)熱油可在較高溫 度下長(zhǎng)期運(yùn)行。

智能巡檢機(jī)器人通過周期性自主地對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)和數(shù)據(jù)采集，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。它可節(jié)省人力，提高行業(yè)自動(dòng)化運(yùn)營水平，并提高巡檢效率和精確性，是未來的發(fā)展趨勢(shì)。智能巡檢機(jī)器人采用四輪差速驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)靈活，場(chǎng)地適應(yīng)性好；自主導(dǎo)航控制采用基于激光雷達(dá)、慣性傳感器、里程計(jì)和機(jī)器視覺的SLAM技術(shù)，定位與導(dǎo)航精準(zhǔn)可靠；作業(yè)裝置可根據(jù)需要搭載，如可見光攝像頭、紅外攝像頭、各種氣體傳感器、以及作業(yè)機(jī)械臂等。傳感部分主要采集機(jī)器人外部信息，如檢測(cè)目標(biāo)的信息和用于機(jī)器人定位與壁障的環(huán)境信息等；通訊部分主要是與控制機(jī)房進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)傳輸圖像信息并且在緊急狀況下進(jìn)行人工操作。控制是智能巡檢機(jī)器人的主要部分，巡檢功能基于此實(shí)現(xiàn)。其中導(dǎo)航可以是采用基于已知地圖條件下的全局路徑規(guī)劃，也可以是未知全局地圖或地圖無法精確表達(dá)復(fù)雜地形時(shí)采用SLAM技術(shù)，邊檢測(cè)邊進(jìn)行定位導(dǎo)航。傳感器多采用激光雷達(dá)，抗干擾能力強(qiáng)。

本項(xiàng)目開發(fā)的水下作業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于形狀不規(guī)則的活體海珍品(如海參)的低成本捕撈，其研發(fā)難點(diǎn)可歸結(jié)為水下環(huán)境感知、目標(biāo)生物識(shí)別、高效無損抓取。本項(xiàng)目圍繞軟體機(jī)器人水下環(huán)境感知與目標(biāo)抓取關(guān)鍵課題，構(gòu)建了一個(gè)集多軟體機(jī)械臂/末端抓持器、水下移動(dòng)于一體的新的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。其特點(diǎn)是可以像生物體一樣改變自身形狀、剛度與運(yùn)動(dòng)從而更加高效、安全地與人類和自然界生物進(jìn)行交互，避免了傳統(tǒng)剛性機(jī)器人在設(shè)計(jì)、加工、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的復(fù)雜度，因此可在增強(qiáng)作業(yè)可靠性的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。軟體機(jī)器人具備的以上諸多優(yōu)勢(shì)使其在海珍品高效、無損捕撈作業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景

下肢輔助步行康復(fù)訓(xùn)練，是針對(duì)脊髓損傷患者進(jìn)行康復(fù)治療的重要手段。團(tuán)隊(duì)研究和開發(fā)了一種下肢步行訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng)樣機(jī)及關(guān)鍵技術(shù)。它主要是利用安裝在患者下肢的外骨骼系統(tǒng)，按照預(yù)先設(shè)置的行走步態(tài)，幫助產(chǎn)生或糾正患者的行走步態(tài)，同時(shí)通過安裝在機(jī)器人機(jī)構(gòu)中的傳感器和外部傳感器，取得患者步行康復(fù)訓(xùn)練的進(jìn)程并安排康復(fù)計(jì)劃的改進(jìn)。研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合人體工程學(xué)、仿生學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)等技術(shù)，設(shè)計(jì)了具有髖、膝和踝關(guān)節(jié)6自由度的連桿助行腿；構(gòu)建了由跑步機(jī)、減重支撐系統(tǒng)和下肢外骨骼系統(tǒng)的多機(jī)平臺(tái)；針對(duì)患者初期、中期和后期，開發(fā)了機(jī)器人主動(dòng)（位置控制）、患者半主動(dòng)（阻抗/導(dǎo)納控制）和患者主動(dòng)（步態(tài)自適應(yīng)控制）等訓(xùn)練模式。

? 家庭機(jī)器人是智能機(jī)器人及機(jī)器智能方領(lǐng)域極其重要且具有很大發(fā)展?jié)摿Φ姆较颉＜彝C(jī)器人已經(jīng)越來越多地參與到人們的日常生活中，但還只是按照工程師編寫的指令工作，在學(xué)習(xí)能力以及人性化方面依舊欠缺，無法提供完整的更加人性化的服務(wù)。本機(jī)器人的核心技術(shù)在機(jī)器人的語音、視頻識(shí)別以及學(xué)習(xí)交流功能上做了重點(diǎn)的研究及開發(fā)，使該家庭服務(wù)機(jī)器人基本上具備依據(jù)語音（或手勢(shì)）執(zhí)行指令以及較強(qiáng)的學(xué)習(xí)、識(shí)別、跟蹤、搜尋取物、校準(zhǔn)、地圖建立、定位導(dǎo)航等能力。本項(xiàng)目由學(xué)生自主開發(fā)并且參加2011年Robcup國內(nèi)家庭組服務(wù)

在國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目面向住院病人巡護(hù)的智能空間技術(shù)及機(jī)器人巡視系統(tǒng) （2009AA04Z220）的支持下，實(shí)驗(yàn)室完成了醫(yī)院環(huán)境下智能空間的搭建以及該 型號(hào)巡視機(jī)器人的研發(fā)工作。 醫(yī)院巡視機(jī)器人在智能空間技術(shù)的支持下，可由護(hù)士遠(yuǎn)程下達(dá)巡視指令， 機(jī)器人根據(jù)環(huán)境地圖及實(shí)時(shí)障礙物信息自主規(guī)劃路徑并安全迅速的到達(dá)指定病 房，完成語音及視頻的遠(yuǎn)程傳輸及其他復(fù)雜算法，實(shí)現(xiàn)病房巡視功能。該型號(hào) 機(jī)器人采用經(jīng)典的 C/S 架構(gòu)，擁有完善的導(dǎo)航避障系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能夠安全 可靠的完成病房巡視功能，已在山東大學(xué)第二醫(yī)院展開了小范圍實(shí)際應(yīng)用和展 示，取得了較好的效果。

碼垛機(jī)器人系統(tǒng)具有提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工人作業(yè)環(huán)境、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及保證產(chǎn)品高度一致性的顯著優(yōu)點(diǎn)，為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。 主要性能指標(biāo)：1. 碼垛物品：用紙袋或編織袋包裝的物品、箱類物品、塊狀物品；2. 物品尺寸：長(zhǎng)尺寸可調(diào)，一般是長(zhǎng)800 mm ×寬500mm ×高150mm；3. 物品重量：每件物品重10?120Kg；4. 堆碼圖譜：以2橫3豎或3豎2橫為一層，交叉堆垛，每垛8?10層；5. 碼垛能力：1200/小時(shí),來回3秒/次，單程1.5秒/次；6. 記憶能力：標(biāo)準(zhǔn)30種，最多400種（可選擇）；7. 示教方法：手動(dòng)示數(shù)/示教支援/示教免除（可選擇）；8. 抓手：夾板，手指，吸盤以及其它種類。