大学生课外科技创新竞赛获奖作品精析（机械、机电、控制类）

　　《大学生课外科技创新竞赛获奖作品精析（机械、机电、控制类）》对作者的团队参加大学生课外科技创新竞赛的获奖作品进行了详尽的介绍和剖析，所述作品的研究背景、设计理论、基本构成、机构特点、运动特性、关键技术、创新成果、发展前景均是作者根据实际工作总结而成，展示了他们参与大学生课外科技创新活动的水平和成果，也代表着作者对大学生课外科技创新活动的认识与把握。《大学生课外科技创新竞赛获奖作品精析（机械、机电、控制类）》共11章，系统阐述了“新型多用途反恐防暴机器人”、“新型特种搜救机器人”、“新型轮腿式机器人”、“新型节肢机器人”、“新型仿生六足机器人”、“新型工业焊接机械臂”、“边缘救援平台”、“千足虫宠物机器人”、“‘外骨骼’智能健身与康复机器人”、“高处空间物品存放及管理系统”和“壁面清洁智能机器人”的研究背景及意义、作品概述、关键技术、主要创新点及取得成果、总结与展望。《大学生课外科技创新竞赛获奖作品精析（机械、机电、控制类）》在介绍和论述过程中着力突出大学生课外科技创新活动的新理念、新技术、新方法和新成果，以期对从事课外科技创新活动的指导老师和大学生提供助益和启发。

　　罗庆生，北京理工大学教授，国内著名的大学生课外科技创新指导专家。主要从事特种机器人、机电一体化技术、机电产品创新设计、大学生创造学、创新思维与创新技法等方面的教学和科研工作。在“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛”、“全国大学生创新性实验计划项目竞赛”、“全国大学生机械创新设计大赛”三大赛事中，罗庆生教授五年来指导的获奖项目就有十余项，其中更有一些是名列前茅、独占鳌头的。韩宝玲，北京理工大学教授，主要研究从事机械CAD、仿生机器人技术、机器人视觉与图像处理技术和光机电一体化设计等方面的教学与科研工作。与罗庆生教授共同指导了以上赛事中多个获奖项目。

凝心聚力，帮助大学生科技创新起跑和腾飞（代序）
前言
第1章 新型多用途反恐防暴机器人
1.1 作品研究的背景及意义
1.2 作品概述
1.2.1 研究内容概述
1.2.2 技术指标
1.3 关键技术
1.3.1 结构造型技术
1.3.2 机器人视觉技术
1.3.3 铅酸动力电池组技术
1.3.4 控制与无线通信技术
1.3.5 机器人研发实验
1.4 主要创新点及取得的成果
1.4.1 作品主要创新点
1.4.2 作品取得的成果
1.5 总结与展望
1.5.1 作品研发工作总结
1.5.2 作品应用范围及前景分析
参考文献
第2章 新型特种搜救机器人
2.1 作品研究的背景及意义
2.2 作品概述
2.2.1 研究内容概述
2.2.2 技术指标
2.3 关键技术
2.3.1 结构造型技术
2.3.2 机器人视觉系统
2.3.3 电源系统控制技术
2.3.4 运动控制技术
2.3.5 无线通信技术
2.4 主要创新点及取得的成果
2.4.1 作品主要创新点
2.4.2 作品取得的成果
2.5 总结与展望
2.5.1 作品研发工作总结
2.5.2 成果应用范围及前景分析
参考文献
第3章 新型轮腿式机器人
3.1 作品研究的背景及意义
3.2 作品概述
3.2.1 研究内容概述
3.2.2 技术指标
3.3 关键技术
3.3.1 机器人结构设计
3.3.2 机器人步态分析
3.3.3 机器人控制系统设计
3.3.4 机器人运动仿真与样机实验
3.4 主要创新点及取得的成果
3.4.1 作品主要创新点
3.4.2 作品取得的成果
3.5 总结与展望
参考文献
第4章 新型节肢机器人
4.1 作品研究的背景及意义
4.2 作品概述
4.2.1 研究内容概述
4.2.2 技术指标
4.3 关键技术
4.3.1 结构设计技术
4.3.2 控制系统与多轴运动控制技术
4.3.3 步态控制理论与技术
4.3.4 传感探测技术
4.3.5 无线通信技术
4.3.6 电源管理技术
4.3.7 软件程序开发技术
4.4 主要创新点及取得的成果
4.4.1 作品主要创新点
4.4.2 作品取得的成果
4.5 总结与展望
参考文献
第5章 新型仿生六足机器人
5.1 作品研究的背景及意义
5.2 作品概述
5.2.1 研究内容概述
5.2.2 技术指标
5.3 关键技术
5.3.1 典型昆虫观测试验
5.3.2 机器人结构设计
5.3.3 机器人运动学分析
5.3.4 机器人控制系统
5.3.5 机器人传感探测技术
5.3.6 机器人原理样机试验
5.4 主要创新点及取得的成果
5.4.1 作品主要创新点
5.4.2 作品取得的成果
5.5 总结与展望
5.5.1 作品研发工作总结
5.5.2 作品应用范围及前景分析
参考文献
第6章 新型工业焊接机械臂
6.1 作品研究的背景及意义
6.2 作品概述
6.2.1 研究内容概述
6.2.2 技术指标
6.3 关键技术
6.3.1 机械结构设计
6.3.2 嵌入式控制系统设计
6.3.3 运动控制算法设计
6.3.4 上位机软件设计
6.3.5 运动控制算法实验
6.4 主要创新点及取得的成果
6.4.1 作品主要创新点
6.4.2 作品取得的成果
6.5 总结与展望
6.5.1 作品研发工作总结
6.5.2 展望
参考文献
第7章 边缘救援平台
7.1 作品研究的背景及意义
7.2 作品概述
7.2.1 研究内容概述
7.2.2 技术指标
7.3 关键技术
7.3.1 救援平台工作流程
7.3.2 拖拽系统设计计算
7.3.3 救援担架系统设计
7.3.4 自平衡控制系统
7.4 主要创新点及取得的成果
7.4.1 作品主要创新点
7.4.2 作品取得的成果
7.5 总结与展望
参考文献
第8章 千足虫宠物机器人
8.1 作品研究的背景及意义
8.2 作品概述
8.2.1 研究内容概述
8.2.2 技术指标
8.3 关键技术
8.3.1 机械结构设计
8.3.2 运动仿真及步态设计
8.3.3 控制系统硬件电路设计
8.3.4 控制系统软件程序设计
8.4 主要创新点及取得的成果
8.4.1 作品主要创新点
8.4.2 作品取得的成果
8.5 总结与展望
8.5.1 作品研发工作总结
8.5.2 作品应用范围及前景分析
参考文献
第9章 “外骨骼”智能健身与康复机器人
9.1 作品研究的背景及意义
9.2 作品概述
9.2.1 研究内容概述
9.2.2 技术指标
9.3 关键技术
9.3.1 人体解剖学与肢体运动机理分析技术
9.3.2 机构设计技术
9.3.3 控制与驱动系统
9.3.4 安全保护装置
9.4 主要创新点及取得的成果
9.4.1 作品主要创新点
9.4.2 作品取得的成果
9.5 总结与展望
9.5.1 作品研发工作总结
9.5.2 展望与规划
参考文献
第10章 高处空间物品存放及管理系统
10.1 作品研究的背景及意义
10.2 作品概述
10.2.1 研究内容概述
10.2.2 技术指标
10.3 关键技术
10.3.1 系统设计方案
10.3.2 机械结构设计
10.3.3 控制电路设计
10.3.4 驱动程序设计
10.3.5 系统软件开发
10.4 主要创新点及取得的成果
10.4.1 作品主要创新点
10.4.2 作品取得的成果
10.5 总结与展望
10.5.1 作品研发工作总结
10.5.2 作品应用范围及前景分析
参考文献
第11章 壁面清洁智能机器人
11.1 作品研究的背景及意义
11.2 作品概述
11.2.1 研究内容概述
11.2.2 技术指标
11.3 关键技术
11.3.1 机器人结构设计
11.3.2 履带吸盘式行走装置力学分析
11.3.3 机器人控制系统设计
11.4 主要创新点及取得的成果
11.4.1 作品主要创新点
11.4.2 作品取得的成果
11.5 总结与展望
11.5.1 作品研发工作总结
11.5.2 作品应用范围及前景分析
参考文献
附录
附录A 轻型履带式机动平台减震悬挂装置专利
附录B 轻型履带式机动平台履带自动张紧装置专利
附录C 小型四履带移动机器人驱动装置专利
附录D 小型六履带全地形移动机器人专利
附录E 仿生多关节型机器人腿部驱动传动装置专利
附录F 多足式机器人足端压力传感器专利
附录G 一种适用于特种机器人的超声波测距系统专利
附录H 一种基于模块化的多关节链节式机器人专利
附录I 一种节肢机器人的轮腿式运动足设计专利
附录J 外骨骼穿戴式健身与康复机专利
附录K 穿戴式腰背部健身与康复机专利
附录L 室内高处空间物品存放及管理系统专利
附录M 履带吸盘式壁面清洁机器人专利
附录N 一种可用于爬壁机器人的履带吸盘组合式行走装置设计专利