第一篇：机器人博物馆项目简介
机器人博物馆项目简介
一、项目名称：中国机器人博物馆（机器人产业技术推广中心）
二、项目地点：
三、项目建设意义及效益分析
中科院深圳先进技术研究院自建立之日起，就确定了提升粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院的目标与使命。机器人是深圳先进技术研究院最重要的研究和产业化方向之一，汇集了一大批海内外知名的机器人技术的专家学者，2011年广东省机器人创新团队落户先进院，其中中国工程院院士徐扬生教授是国际著名的机器人大师，世界上第一个机器人领域的IEEE Fellow，院成立以来，与众多机器人相关企业建立了良好的合作关系，在深圳高交会成功举办4届高交会机器人展，成为高交会的重点展示项目，累计已接待了超过100万人，形成了大批产学研合作，带动了产业的进步。
机器人是中科院与广东省战略合作重点项目，也是重点关注的新兴战略性产业，项目的开展可以直接拉动广东及珠三角地区占绝大多数GDP产值的信息、家电、通讯、装备制造业向智能化，这相关行业总产值超过3000亿!建设有鲜明特点的全国机器人博物馆对机器人产业的发展有着极大的推动作用，在今后广东及珠三角地区的产业布局，提升和产业
转型方面起着促进作用，同时也作为广东省重要的科普基地，对青少年科学知识的宣传、青少年科学素质的培养起重要示范作用。
四、项目建设规模及主要建设内容
中国科学院深圳先进技术研究院协同深圳机器人协会、广东省机器人产学研战略联盟、地方政府主办，国内30所中科院研究所、50所高校、100家骨干企业参与展示，在国内首创第一家机器人展销示范基地，集成机器人展览、教育、大赛、公共技术服务与产业孵化，面向市场开展产学研，成为中国机器人发史的里程碑。
主要建设内容：
1、全国机器人展示与体验中心
机器人文化推广、互动体验展示中心、创意中心、机器人餐厅等
2、机器人教育中心
依托中科机器人育才计划和ROBOCUP教赛结合，推动机器人教育产业，包括：中科育才机器人系列教程、中科育才机器人俱乐部、中科育才机器人校外培训、机器人等级考试。
3、机器人赛场
ROBOCUP总部与永久赛场，国家、省市青少年技能及机器人大赛场地。
4、工业机器人技术中心服务机器人展示销售中心
体现“中国制造”智能化、正规化的社会生产力水平，展现机器人产业从机器智能化代替手工劳作的最新研究成果，成为面向社会、面向国际的机器人方案展示设计集成服务平台。
5、服务机器人旗舰店：
深圳银星智能电器有限公司、深圳泰山科技在线科技有限公司、深圳中科智酷机器人科技有限公司等众多国际机器人技术厂家，在中国科学院深圳先进技术研究院、深圳机器人协会的牵头下，打造“保洁机器人”“体感智能互动机器人”“网络机器人”的打造生活、娱乐、通讯、休闲四大主题智能居家机器人超级旗舰店，让科技融入生活，让智能化产业大众化6、7、8、机器人国际交流中心 机器人公共技术平台 机器人产业孵化器
五、投资估算与合作方式
投资估算：人民币5000万（不含基建），主要为机器人展示与体验中心、教育中心、大赛赛场、产品展示销售中心、技术平台与交流中心设备与装修费用、机器人设备费用、运作费用等。合作方式：合作与参股方式
六、项目图片
第二篇：博物馆简介
保利艺术博物馆简介
中国首家由国有企业兴办的博物馆
中国古代石刻佛教造像艺术精品专题陈列馆，为中国目前水平最高的石刻艺术博物馆；几乎所有展品皆为中国的国宝级文物
中国古代青铜艺术精品专题陈列馆，展品和展览水平之高位居中国博物馆界前茅；超过一半的展品为中国的国宝级文物 斥巨资抢救保护三件圆明园国宝，是2000年中国影响最大也最具活力的博物馆
拥有目前中国最强大的专家顾问阵容
保利艺术博物馆，1998年12月经国家和北京市文物主管部门批准成立，1999年12月正式对外开放。她是中国首家由大型国有企业兴办的博物馆，以弘扬中华民族优秀传统文化艺术，抢救保护流散在海外的中国珍贵文物，推进企业文化建设为宗旨。
五年多来，本着“不求多而全，只求精、珍、稀”的收藏宗旨，保利艺术博物馆积极从海内外抢救保护中国国宝。2000年春，保利艺术博物馆在香港抢救保护了即将再次流失的三件圆明园国宝——牛首铜像、虎首铜像、猴首铜像，更得到各方一致称赞与好评。
保利艺术博物馆现建有两个专题陈列馆，其中“中国古代青
铜艺术精品陈列”，展出商代早期至唐代（约公元前16世纪至公元9世纪）的青铜珍品150余件（组），展现中国古代青铜文明的发展历程与独特魅力，其中商代三牛首兽面纹尊、史尊、犅伯卣及西周神面卣、王作左守鼎、遂公盨、凤首扁盉、戎生编钟等，皆为世所罕见的稀品与孤品。“中国古代石刻佛教造像艺术精品陈列”，通过40余件北朝至唐代（公元5世纪至8世纪）的石刻佛像，勾勒出巅峰期中国佛教艺术的风彩。其中北朝时期（公元6世纪至7世纪）山东青州地区雕造的一批佛像，其保存之好，工艺之精，世所罕见。更为难得的是，保利艺术博物馆的这批展品均属首次面世，是人们了解中国古代青铜艺术和佛教雕塑艺术的最重要的一批新数据。
经过中国保利集团公司及广大专家、学者的共同努力，保利艺术博物馆已被海内外博物馆界普遍称誉为“中国大陆最具现代化水准的博物馆之一”，“已跻身中国著名博物馆行列”。贾庆林、曾庆红、刘淇、曹刚川、曾培炎及李鹏、尉健行、李岚清、丁关根、迟浩田、钱其琛等中国党和国家领导人，以及英国不列颠博物馆、美国大都会博物馆、弗利尔美术馆、日本东京国立博物馆和奈良国立博物馆等世界著名博物馆的专家都曾先后到馆参观，均给予保利艺术博物馆以高度评价。
建成开放以来，保利艺术博物馆已先后接待各界人士40万余人次。2000年5月至今，保利艺术博物馆与有关方面合作，先后在香港及北京、上海、成都、重庆、武汉、广州、深圳、哈
尔滨、西安、天津等国内40余座中心城市，举办了“圆明园国宝全国巡展活动”，现已接待1200余万人到场参观。2001年12月至2002年6月，保利艺术博物馆馆藏120件（组）文物珍品在台北和台中分别展出，宝岛台湾一时轰动，好评如潮。这一展览也被台湾媒体称作是近一时期以来海峡两岸最大规模的文化交流活动之一。
保利艺术博物馆现聘请国内近50位专家、学者担任顾问。他们均为中国文物艺术品领域的一流学者，如宿白、徐邦达、李学勤、金维诺等一批学者，及已故的启功、马承源、俞伟超等先生，均在海内外享有崇高的声望。保利艺术博物馆能够汇聚如此之多的一流学者，也创造了中国博物馆界的一项新纪录。
自1998年开始筹建以来，保利艺术博物馆即审慎地将搜集和展示具有较高历史和艺术价值的中国古代青铜器和石刻佛教造像作为重点工作，确定了不求多而全，只求精、珍、稀的方针。保利艺术博物馆的藏品绝大多数来自于海外，收藏每一件文物，均严格遵循科学的程序：在未付款的情况下，将拟征集的文物运至馆内，然后请相关领域的三名或三名以上的专家“背靠背”分别审鉴，在专家们一致肯定其属真品且具有较高历史与艺术价值、适合博物馆收藏的情况下，方决定是否征集；如有其中任何一名专家对拟征集的文物存有争议，便告放弃。这套征集办法，有效确保了保利艺术博物馆所征集的文物皆属真品，且档次高，工艺精。
The Poly Art Museum is solely established and financed by the China Poly Group.It is the first museum set up by a major state-owned enterprise in Mainland China.Through 8 years unremitting efforts and with the guidance and help of more than fifty distinguished specialists and professors, our two special exhibits,and theare successfully opened to the public.Among which, the Bronze Exhibit systematically shows the historical progression and unique beauty of the ancient Chinese bronze-caster’s work of art and the Sculpture Exhibit represents a concentration of some of the finest achievements at the age between 5 AD.to 8 AD(from Northern Wei to Tang Dynasty), when Chinese Buddhist stone sculpture was at its peak time.In coincidence with our aim of pursuing the exquisite, the rare and the fine, rather than comprehensiveness and quantity, most of our displays in the two special exhibits are exceptional and precious items.More than half of our ancient Chinese bronze exhibit is graded as National Treasuries.bearing representation of a divinity,and the all of which dated to the Western Zhou period, are works of art of exceptional rarity.In addition, almost every stone sculpture displayed is National Treasuries.Some of them are sculptures between six and Seven-Century found in Qing Zhou, Shandong.They are all finely worked pieces and preserved in excellent conditions.More significantly, it is the first time that these rare and fine bronze and stone sculpture works of art face to the world.They are a new package of new and valuable materials for research into the bronze art and sculpture art of ancient China.
第三篇：微型机器人简介
《微机电系统设计学》读书报告——浅谈微型机器人
《微机电系统设计学》读书报告
——浅谈微型机器人
吕玉峰
21225099
摘要：微型机器人是微机电系统的重要分支，是微机电系统发展的高级形式。本文阐述了微型机器人的概念及关键技术；论述了现阶段国内外的研究现状，介绍了它的应用；最后指出了微型机器人的发展中尚待解决的问题。关键词：微型机器人，微机电系统
前言
机器人技术是一门快速发展的高新技术，在许多领域得到了日益广泛的应用，并对人类社会产生着日益重大的影响。微型机器人（Micro-Robotics）是指集成了微型作业工具、各种微小型传感器，具有通用编程能力的小型移动机构。
微机电系统（Micro Electromechanical System，MEMS）是指可批量制作的，将微型机构、微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、以及接口通信和电源等集于一体的微型器件或系统。20世纪80年代后期，随着大规模和超大规模集成电路的迅速发展，微电子技术与机械、光学等学科的交叉融合促进了MEMS技术的迅速发展。MEMS是目前正在飞跃发展的微米/纳米技术中的一项十分重要的技术，它的成熟和产业化，对经济建设、国防建设乃至社会发展都将产生深远影响。
微型机器人是利用IC（集成电路）微细加工技术，将驱动器和传动装置、传感器、控制器、电源等集成在一起的功能完备的MEMS系统。MEMS技术可将机器人系统的尺寸缩小到几毫米甚至几百微米，这种微型化的趋势经逐渐成为机器人发展领域的一个重要方向。微型机器人的研究方向可以归纳为三个方面：微操作机器人技术，微定位机器人技术和微型机器人技术。
微型机器人结构尺寸微小，器件精密，可进行微细操作，具有小惯性、快速《微机电系统设计学》读书报告——浅谈微型机器人
响应、高谐振频率、高附加值等特点。然而，微型机器人并不是简单意义上普通机器人的微小化，微型机器人一般集成有传感、控制、执行和能量单元，是机械、电子、材料、控制、计算机和生物医学等多学科技术的交叉融合。微型机器人的研究，是一个新颖又具有重大实际意义和挑战性的课题。该技术有利于实现真正意义上的微小系统，充分展示了微小系统的巨大魅力；而且建立微型机器人需要更为微小的驱动器、执行器、传感器、处理器等，由此展开的对微型机器人本体加工和微部件的研制，将有利于实现更高意义上的微系统集成，推动MEMS技术继续前进。
1.微型机器人的组成、关键技术及分类
微型机器人系统一般由四部分组成：微执行器，微传感器，微能源，控制系统。相应的微执行器技术、检测技术、能源供给和控制技术就是微型机器人的关键技术。
（1）微执行器技术
微执行器的研究，一直是微机械发展的关键，并在一定程度上标志着一个国家微机械的发展水平。
（2）检测技术
在微型机器人上配备传感器后可以检测微型机器人的运动参数及环境参数，并存储和传递检测到的信号。作为机器人的感觉器官，传感器须具备拾取信息、传递信息的功能，同时还须满足尺寸小、分辨率高、稳定性和可靠性好、时间响应快等特点。微型机器人常用的传感器有视频探测器、涡流传感器、激光干涉仪、加速度传感器等。
（3）能源供给技术
微型机器人的能量供应方式可分为有线和无线，无线供能是微型机器人发展的未来趋势。其中无线又可分为内部供应型和外部供应型两种。内部供应的能量大多是电能，一般采用电池和电容器供能。电池输出功率的连续性好，但是很难小型化。外部供应型大致有以下几种：光驱动方式、热转换方式、压驱动方式、变位转换方式、电磁供应方式等。《微机电系统设计学》读书报告——浅谈微型机器人
（4）控制技术
微型机器人控制技术关键的是在微小尺寸水平上的集成机载控制器。目前这个技术还没有很好地解决，有待计算机和部分外设集成技术的突破。
微型机器人种类很多，也有很多分类标准：
1)按所应用的领域，可以分为医疗用和工业用两类；
2)按工作环境，可分为管道微型机器人、微型飞行器和水下微型机器人三类；
3)按驱动方式，可分为气动、微电机驱动、智能材料驱动、能量场驱动等； 4)按移动方式，可分为轮式、足式、蠕动式、泳动式等； 5)按能源供给方式，可分为有线和无线两种形式。
2.微型机器人的国内外研究现状
目前，微型机器人已经成为了MEMS研究的一个重要的方向和热点，世界各国正积极地开展微型机器人的研究。美国国家自然科学基金会将MEMS技术列为优先支持的项目，美国国防部先进研究计划署也制定了有关MEMS的研究发展计划。在欧洲，尤其是德国和法国，MEMS技术作为前沿高科技，得到欧盟组织的大力支持。在日本，微机械研究始于1991年由通产省资助的“微机械技术十年计划”，分为基础研究、中间评价和系统化技术三个阶段，并于1992年组建了“微机械研究中心”来负责组织管理和规划研究，重点是发展进入工业狭窄空间微型机器人、进入人体狭窄空间的医疗微系统和微型工厂。
我国微型机器人的研究起步较晚，在驱动控制系统的研究方面和国外差距比较明显。微型机器人的研究己经被列为国家“863”计划。国内研究人员已经开展了卓有成效的工作，也取得了一系列的研究成果。主要集中在三个领域：
（1）面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器人；（2）针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器人；（3）面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器人。
下面按照微型机器人不同工作环境的分类，来看微型机器人的研究成果。《微机电系统设计学》读书报告——浅谈微型机器人
2.1微型管道机器人
微型管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提出的，其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进行检测，维修等作业。
在工业、核工业、石油天然气等领域中，管道作为一种有效的物料输送手段而得到广泛应用，为了提高这些管道的寿命，防止泄露等事故的发生，管道机器人作为满足高效准确的故障诊断、检测及维修的手段应运而生，其广泛地应用于管道的探伤、补口、维修、焊接等诸多领域。
医疗机器人将机器人技术应用到医疗领域，极大的推动了现代医疗技术的发展，近年来随着MEMS的发展，大大促进了医疗机器人的微型化，可用于人体内诊断和治疗的微型机器人的研究越来越受到重视，如下图所示。
2.2微型飞行器
微型飞行器不同于传统概念上的飞机，它是MEMS集成技术的产物。微型飞行器的姿态控制系统中的微型地平仪、微型高度计，导航系统中的微型磁场传感器和微型加速度计、微陀螺仪等，飞行控制系统中的微型空速计、微型舵机等，在微型飞行器上应用的微型摄像机、微型通讯系统等，都需要MEMS技术的支持，以减少体积和重量，改善飞行器的性能。微型飞行器的动力——微型发动机也需利用MEMS技术制造，所以说，微型飞行器除机身和机翼外，都需依靠MEMS技术，甚至机翼也可以用MEMS技术制造灵巧的蒙皮，以控制飞行器的飞行姿态。
微型飞行器的一个重要应用是军事侦察，可进行敌情侦察及监视、战争危险估计、目标搜索、通信中继，侦察建筑物内部情况等。适用于城市、丛林等多种《微机电系统设计学》读书报告——浅谈微型机器人
战争环境。因为其便于携带，操作简单，安全性好的优点，可以在部队中大量装备。而在非军事领域，配置有相应传感器的微型飞行器，可以用来搜寻灾难幸存者、有毒气体或化学物质源，消灭农作物害虫等，如下图所示。
2.3水下微型机器人
微型水下机器人广泛应用于大坝监测、水下搜救、渔业生产、港航安防、水下考古和科学考察等水下调查领域，如下图中，左图为美国的VideoRay系列水下微型机器人，右图为仿生龙虾微型机器人。
3.微型机器人的应用
微型机器人的应用领域正在不断扩大，无论是在民用如农业、工业、医学、生物等领域，还是军用如军事和航空领域，都有着广泛的应用。美国国家科学基金委员会1988年的调查报告列举了MEMS在生物血管、眼科手术中、疾病检测与治疗、高级仪器的超级清洁、微细检测与修补、工业、军事、航空航天、农业等方面的25个有希望的重大应用领域。《微机电系统设计学》读书报告——浅谈微型机器人
微型机器人在农业上可以用来杀灭害虫、定点洒农药；在工业和人们日常生活中，微型机器人给埋藏在地下的大量、无数的小口径输液管道的检测和维护提供了一种很好方式和手段。在核工业上可以用来处理核电站事故、进行设备维修以及对核燃料进行处理。在医学上医用微型机器人的研究正在不断取得进展，微型机器人的使用可以减少对人体其它完好组织的伤害，缩短康复时间，消除手术引起的副作用，降低医疗费用，减轻患者的生理痛苦和医疗人员手术操作时的心理压力。在军事上可以用于军事要地的报警、防卫战略要地等，也可以攻击敌人的重要设施、实现定点爆破，或者深入敌后获取重要的军事情报。在航天上发射微型卫星可以大大降低卫星的成本和发射费用。
4.微型机器人研究所面临的问题
（1）驱动器的微型化问题
微驱动器是MEMS最主要的部件，从微型机器人的发展来看，微驱动技术起着关键作用，并且是彰显微型机器人水平的标志。开发耗能低、结构简单、易于微型化、位移输出和力输出大，线性控制性能好，动态响应快的新型驱动器（高性能压电元件、大扭矩微马达）是未来的研究方向。
（2）微型机器人的尺寸效应问题
微型机器人，特别是医用微型机器人，设计的最终目标都是将尺寸控制在毫米级以下。由于尺度的微细，使得表面积体积比增大，与尺寸高次方成比例的力，如惯性力、电磁力等的作用相对减弱，而与尺寸低次方成比例的黏性力、表面张力、静电力、摩擦力等的作用显著增加，这样会造成微型机器人在运动时的阻力增大。
（3）能源供给问题
许多执行机构都是通过电能驱动的，但是对于微型移动机器人而言，供应电能的导线会严重影响微型机器人的运动，特别是在曲率变化比较大的环境中。微型机器人发展趋势应是无线化，能量、控制信号以及检测信号应可以无线发送、传输。微型机器人要真正实用化，必须解决无线微波能源和无线数据传输技术，同时研究开发小尺寸的高容量电池。《微机电系统设计学》读书报告——浅谈微型机器人
（4）可靠性和安全性问题
目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医疗、军事以及核电站为应用背景，在这些十分重要的应用场合，机器人工作的可靠性和安全性是设计人员必须考虑的一个问题，因此要求机器人能够适应所处的环境，并具有故障排除能力。
（5）高度自治系统的控制问题
微型机器人要完成特定的作业，其自身定位和环境的识别能力是关键，开发微视觉系统，提高微图象处理速度，采用神经网络及人工智能等先进的技术来解决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关键。
5.总结
微型机器人目前大多还处于实验室或原型开发阶段，存在许多关键的技术没有得到解决，离实用化还有相当的距离。但是，随着相关技术的不管发展，这些问题都将得到解决，促进微型机器人技术的不断进步。可以预见，微型机器人在21世纪必将大量出现。微型机器人又被称为“明天的机器人”，向微型化和超微型化方向发展的趋势，将使得机器人走向更广阔领域，也会让我们看到另外一个多姿多彩的世界。
参考文献
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第四篇：机器人项目研究报告
机器人项目研究报告
有一位同学过生日，我们去买生日蛋糕时就想，能否自己制作一台机器人，让机器人来做我们自己设计的蛋糕。
机器人做蛋糕的好处在于它还可以完成一些手工难以精确绘制的图形，比如圆锥曲线或者比较复杂的几何图形组之类。此外，若把原材料换一下，改一下机器结构，就能让它做煎饼，做冰淇淋。所以说，这个机器人还可以有更广泛的外延应用。
经过调查，我们在网上和资料中没有发现任何团体或个人正在制作或已经做出类似的产品。
我们的基本思路是：由中心电机将蛋糕坯带入加工的各个工序，气动系统配合液压系统将奶油挤至蛋糕上，刮板将奶油刮平，单片机协调双步进电机配合控制奶油嘴进行二维定位，在蛋糕表面喷出美丽的图案。机器人的结构和框架的主材料——使用铝角钢。喷花奶油罐——我们将兽医注射器改造，并使其上部推压板与气筒固定为一体，这样当气筒通气时，气筒拉杆收缩，注射器便能挤出奶油。对于抹平奶油罐——我们同样利用气筒拉杆的推动，自制活塞将奶油挤出。
在蛋糕坯上抹奶油的部分模拟了蛋糕师的抹平工具，奶油挤出后下部转盘配合旋转，上板将蛋糕上表面奶油刮平，多余奶油挤至侧边，同时侧板开了槽，这样能直接刮出侧表面的花纹。喷花奶油嘴的精确定位——我们采用极坐标计算方式，以圆盘中心为原点建立极坐标系，将图形中的线转化为两个步进电机的转角、转速，同时计算单片机给步进电机脉冲的相应频率，由单片机协调双电机实现奶油嘴按特定路径的精确定位。单片机使用了AVR ATmega128单片机作为内核，我们自己设计制做了外部电路。所有的机械结构和软件程序都是由我们自主设计并制作的。仿生六足探测机器人研究报告
一、课题背景：
仿生运动模式的多足步行机器人具有优越的越障能力，它集仿生学原理、机构学理论、自动控制原理与技术、计算机软件开发技术、传感器检测技术和电机驱动技术于一体。
不论在何种地面上行走，仿生六足机器人的运动都具有灵活性与变化性，但其精确控制的难度很大，需要有良好的控制策略与精密的轨迹规划，这些都是很好的研究题材。
二、项目创新点：
作为简单的关节型伺服机构，仿生六足机器人能够实现实时避障，合理规划行走路线。
简单的关节型机器人伺服系统不仅具有可批量制造的条件，作为今后机器人群系统的基本组成，也可以作为探索复杂伺服机构的研究对象。
三、研究内容：
1.仿生学原理分析：
仿生式六足机器人，顾名思义，六足机器人在我们理想架构中，我们借鉴了自然界昆虫的运动原理。
足是昆虫的运动器官。昆虫有3对足，在前胸、中胸和后胸各有一对，我们相应地称为前足、中足和后足。每个足由基节、转节、腿节、胫节、跗节和前跗节几部分组成。基节是足最基部的一节，多粗短。转节常与腿节紧密相连而不活动。腿节是最长最粗的一节。第四节叫胫节，一般比较细长，长着成排的刺。第五节叫跗节，一般由2-5个亚节组成﹔为的是便于行走。在最末节的端部还长着两个又硬又尖的爪，可以用它们来抓住物体。
行走是以三条腿为一组进行的，即一侧的前、后足与另一侧的中足为一组。这样就形成了一个三角形支架结构，当这三条腿放在地面并向后蹬时，另外三条腿即抬起向前准备替换。
前足用爪固定物体后拉动虫体向前，中足用来支持并举起所属一侧的身体，2 后足则推动虫体前进，同时使虫体转向。
这种行走方式使昆虫可以随时随地停息下来，因为重心总是落在三角支架之内。并不是所有成虫都用六条腿来行走，有些昆虫由于前足发生了特化，有了其他功用或退化，行走就主要靠中、后足来完成了。
大家最为熟悉的要算螳螂了，我们常可看到螳螂一对钳子般的前足高举在胸前，而由后面四条足支撑地面行走。
参考以上的昆虫足部结构，我们想出了较简单的方式来表达。一支脚共有两个关节(假设没有爪的情况下)，一个关节采左右式移摆；另一个关节则是采偏摆式，使脚可提高，当做上下运动的一种，结构设计图如下。
2.运动学分析：
六足步行机器人的步态是多样的，其中三角步态是六足步行机器人实现 3 步行的典型步态。
三角步态介绍：
“六足纲” 昆虫步行时，一般不是六足同时直线前进，而是将三对足分成两组，以三角形支架结构交替前行。目前，大部分六足机器人采用了仿昆虫的结构，6条腿分布在身体的两侧，身体左侧的前、后足及右侧的中足为一组，右侧的前、后足和左侧的中足为另一组，分别组成两个三角形支架，依靠大腿前后划动实现支撑和摆动过程，这就是典型的三角步态行走法，如下图所示。图中机器人的髋关节在水平和垂直方向上运动。此时，B、D、F 脚为摆动脚，A、C、E脚原地不动，只是支撑身体向前。由于身体重心低，不用协调Z向运动，容易稳定，所以这种行走方案能得到广泛运用。
（2）机器人行走步态分析：
项目设计共使用12个舵机用于步态实现。每条腿上有两个舵机，分别控制髋关节和膝关节的运动，舵机安装呈正交，构成垂直和水平方向的自由度。由于腿只有水平和垂直平面的运动自由度，所以只考虑利用三角步态实现直线行走。分别给12个舵机编号(1～12)，如图所示。
直线行走步态分析
由1、2、5、6、9、10 号舵机控制的A、C、E腿所处的状态总保持一致（都是正在摆动，或者都在支撑）；同样，3、4、7、8、11、12 所控制的B、D、F 腿的状态也保持一致。当处在一个三角形内的3 条腿在支撑时，另3条腿正在摆动。支撑的3条腿使得身体前进，而摆动的腿对身体没有力和位移的作用，只是使得小腿向前运动，做好接下去支撑的准备。步态函数的占空系数为 0.5，支撑相和摆动相经过调整，达到满足平坦地形下的行走步态要求和稳定裕量需求。
转弯步态分析
项目设计的机器人采用以一中足为中心的原地转弯方式实现转弯，下图为右转的示意图，图中E腿为支撑中足。右转弯运动的过程如下：1）首先A、C、E 腿抬起，然后A、C 腿向前摆动，E腿保持不动，B、D、F腿支撑。2）A、C、E腿落地支撑，同时B、D、F腿抬起保持不动。3）A、C腿向后摆动。整个运动过程中B、D、E、F 不做前后运动，只是上下运动。
3.结构设计：
六足机器人的基本结构的设计主要包括机器人足部关节自由度转换结构的设计和躯干整体支架的设计。
（1）足部结构：
仿生六足机器人足部机构主要是电机间的链接与自由度转换结构。采用Auto公司开发的3D机械制图软件辅助设计的方法，分析电机尺寸，设计固定作用的固定架，传动作用的U型架。
结构通过平面钣金加工制作，通过紧固件进行基本结构件的连接。基本足部自由度转换结构设计实物图。
（2）躯干结构：
经过改进后的机器人躯干结构在结构设计软件中的设计图如下
躯干结构模拟图 整体结构模拟图
4.驱动器与驱动原理：
仿生六足机器人采用电动驱动的方式进行驱动 驱动器采用微型直流角位移伺服电动机【舵机】。舵机原理
舵机是一种结构简单的、集成化的直流伺服系统，其内部结构由直流电机、减速齿轮、电位计和控制电路组成。舵机采用的驱动信号是脉冲比例调制信号(PWM)，即在通常为20ms 的周期内，输入以0.5～2.5ms 变化的脉冲宽度，对应的转角范围从O°变化到180°，脉冲宽度与转角呈线性关系[5]。控制信号线提 供一定脉宽的脉冲时，其输出轴保持在相对应的角度上。若舵机初始角度状态在0°位置，那么电机只能朝一个方向运动，所以初始化的时候，应将所有电机的位置定在90° 的位置。六足机器人腿部偶数舵机转轴为垂直运动，控制机器人腿部抬起和放下；奇数舵机转轴为水平转动，控制机器人腿部前进和后退。
舵机控制方法
标准的舵机有3条导线，分别是：电源线、地线、控制线。
电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压通常介于4～6V，一般取5V。给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度发生改变，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用下图表示。从上述舵机转角的控制方法可看出，舵机的控制信号实质是一个可嗣宽度的方波信号(PWM)。该方波信号可由FPGA、模拟电路或单片机来产生。采用FPGA成本较高，用模拟电路来实现则电路较复杂，不适合作多路输出。一般采用单片机作舵机的控制器。
（2）选型：
辉盛SG90舵机
参数：扭矩：1.5KG/CM 死区：10us 转速：0.12秒/60度(4.8V)重量：9克
尺寸：21.5mmX11.8mmX22.7mm 工作电压4.8V-6V 5.控制电路的硬件设计
（1）电源模块--驱动电路和抗干扰技术
双电源供电：
舵机内部是直流电机驱动，在带载时启停的瞬间会产生较大的峰值电流，将舵机供电电源与 MCU和IC的供电电源分开，双线供电能保证控制电路不受驱动电路产生不稳定脉冲的干扰。
为保证驱动器电源输入的稳定性，结合电路抗干扰技术，采用合适方法保证电路抗脉冲干扰、抗低频干扰、抗共模干扰的能力，使12个电机的多驱动系统能够稳定工作。
电源采用，镍氢电池7.4V，1200mA，15CC； 控制电路电源输入由1117低压差电压调节转换电路提供。
驱动电路电源由LM2596 DC-DC直流开关电压转换电路提供。
（2）控制核心--单片机接口电路和传感器检测
控制电路主要由1602显示调试屏幕，12路舵机控制输出，抗干扰等部分组成，结合PROTEUS仿真技术，分析控制程序。原理图如下：
6.计算机与软件开发：
单片机主控系统：AVR单片机 ATmega16 软件设计的基本思想软件的主要功能是使机器人在向前行进的过程中能够
避开障碍物，即对12 个舵机进行调度和控制。可将软件功能分解为：要避开障碍物，首先应探测到障碍物，其次能绕开障碍物，这就要求机器人能完成前进、后退、左右转弯等动作。动作协调完美性的实现，要求了在任一时刻能够做出12个舵机的同步动作控制。
软件设计中首先将前进、后退、左右转弯等高层动作分解，具体到完成一个动作各个舵机所要完成的动作和时序。采用模块化的设计思想，将对所有舵机的调度做成一个独立的模块，所有的高层动作都是通过调用底层舵机控制的模块来 9 完成。多个舵机的控制是采用多舵机分时控制的思想来实现的。程序采用C语言模块化程序设计的基本思路程序模块如下。
（1）驱动模块：
12路PWM驱动信号通过软件计数法多路输出利用MCU片内定时器和I/O模块控制输出多路占空比可调的PWM控制信号
多舵机分时控制思想
由于单片机在某一时刻只能对一个中断进行响应，所以一个单片机驱动多个舵机的条件是每个舵机产生的中断时间间隔必须相互错开。由于舵机的驱动周期内的2 次电平变化的最短时间是高电平的脉宽时间，即0.5～2.5ms，那么在不产生冲突的情况下，若分时对多个舵机产生驱动信号，则最多可实现的驱动舵机数量为20/2.5=8。就是说一个单片机最多可以控制8 个舵机运行在完整转角空间。采用多舵机分时控制的思想，可实现对12个舵机的协调控制。将12 个舵机分成两组，定时器0 控制舵机1～6，定时器1 控制舵机7～12，每个定时器在一个周期内将产生12次定时器中断。使数据发生错误也很难连续起来，大大提高整体的纠错能力。
（2）动作模块：
将计算得到的机器人运动数据封装为前进、后退、左转、右转的动作函数子程序。设计电机控制的速度伺服、角度伺服程序，采用流程控制法调用动作函数。
（3）传感器模块：
针对传感器检测的输入，传感器检测使用 AVR单片机片内引脚中断资源，并且对不稳定信号进行软件滤波处理，增加控制系统的稳定性。
（4）1602液晶显示调试模块：
1602液晶显示模块显示程序运行情况，作为程序调试的重要工具。通过单片机IO口引脚发送数据，指令信息，显示当前舵机实时运行状态。
(5)全局控制上位机程序：
整合多模块，形成系统化控制结构图如下。
四、项目总结
完成的设计：
1.仿生学原理分析
2.机构学理论分析
3.自动控制系统设计
4.计算机软件开发
5.传感器检测控制系统设计
6.电机驱动电路设计
达到的要求：
1.控制系统对12路驱动器的稳定角度控制，速度控制。
2.整体结构与行走步态稳定性达到要求。
3.多种静态步态与传感器检测控制一体化的实现。
4.机器人能够快速准确探测前方障碍物，针对不同情况探索行进路线。
项目成果总结：
项目已经设计制作出三代机器人样本实物，经过实际行走测试，稳定性，速度，蔽障性能等参数达到甚至超过预先设定的指标。
机器人相关参数与性能指标如下：
重量：460g 尺寸：160*100*40mm 平均行走速度：0.06m/s 平均功率：1.2A*5V=6W 探测响应时间：约0.5s
能够在平地上进行前进、后退、左转、右转等稳定步行能够准确探测前方障碍物，根据不同情况执行合适的步态，探索行走路径
五．附录程序：
//===========主程序 main.c================// #include
void gait2(void)//动作函数 后退 { uchar i;roopnum=4;rooptime=6;sign=0;i=0;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=140;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=1;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6] =150;i=2;m[i][0]=160;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=3;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=4;m[i][0]=140;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=5;m[i][0]=150;m[i][1]=140;m[i][2]=150;m[i][3]=160;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=6;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=160;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=7;m[i][0]=150;m[i][1]=140;m[i][2]=150;m[i][3]=160;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=8;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=140;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=9;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=10;m[i][0]=160;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=11;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;for(i=0;i<12;i++)f[i]=m[i][3];residual();} 16
void gait3(void)//动作函数 左转 { uchar i;roopnum=4;rooptime=6;sign=0;i=0;m[i][0]=140;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=1;m[i][0]=150;m[i][1]=145;m[i][2]=150;m[i][3]=155;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=2;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=160;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=3;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=4;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=140;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=5;m[i][0]=150;m[i][1]=155;m[i][2]=150;m[i][3]=145;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=6;m[i][0]=160;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=7;m[i][0]=150;m[i][1]=140;m[i][2]=150;m[i][3]=160;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=8;m[i][0]=140;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=9;m[i][0]=150;m[i][1]=145;m[i][2]=150;m[i][3]=155;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6] =150;i=10;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=160;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=11;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;for(i=0;i<12;i++)f[i]=m[i][3];residual();}
void gait4(void)//动作函数 右转 { uchar i;roopnum=4;rooptime=6;sign=0;i=0;m[i][0]=140;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=1;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=2;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=160;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=3;m[i][0]=150;m[i][1]=145;m[i][2]=150;m[i][3]=155;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=4;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=140;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=5;m[i][0]=150;m[i][1]=140;m[i][2]=150;m[i][3]=160;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6] =150;i=6;m[i][0]=160;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=7;m[i][0]=150;m[i][1]=155;m[i][2]=150;m[i][3]=145;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=8;m[i][0]=140;m[i][1]=150;m[i][2]=150;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=9;m[i][0]=150;m[i][1]=160;m[i][2]=150;m[i][3]=140;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=10;m[i][0]=150;m[i][1]=150;m[i][2]=160;m[i][3]=150;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;i=11;m[i][0]=150;m[i][1]=145;m[i][2]=150;m[i][3]=155;m[i][4]=0;m[i][5]=0;m[i][6]=150;for(i=0;i<12;i++)f[i]=m[i][3];residual();}
ISR(TIMER2_COMP_vect)//定时器2比较匹配中断 { static uint time=0,rtime;uchar i;time++;if(time==2000){
PORTB=0xff;PORTD=0xff;time=1;} if(time==1000&&canmove){ if(rtime for(i=0;i<12;i++) if(time<400&&time>0){ if(f[0]==time+100)PORTB&=0xfe;if(f[1]==time+100)PORTB&=0xfd;if(f[2]==time+100)PORTB&=0xfb; if(f[3]==time+100)PORTB&=0xf7;if(f[4]==time+100)PORTB&=0xef;if(f[5]==time+100)PORTB&=0xdf;if(f[6]==time+100)PORTB&=0xbf;if(f[7]==time+100)PORTB&=0x7f;{ if(sign==0)f[i]=((rooptime-rtime)*m[i][roopnum-1]+rtime*m[i][0])/rooptime;else f[i]=((rooptime-rtime)*m[i][sign-1]+rtime*m[i][sign])/rooptime;} } } 20 if(f[8]==time+100)PORTD&=0xfe;if(f[9]==time+100)PORTD&=0xfd;if(f[10]==time+100)PORTD&=0xfb;if(f[11]==time+100)PORTD&=0xf7;} if(time==400){PORTB&=0x00;PORTD&=0xf0;} } uchar getkey(void){ uchar key; if((PINA&0x1f)!=0x1f){ _delay_us(50);if((PINA&0x1f)!=0x1f){ key=(PINA&0x1f); while((PINA&0x1f)!=0x1f); return key; } } return 0;} int main(void){ uchar flag,flag1;flag=0;uint run=0;sys_init(); _delay_ms(1000); sei();//开总中断 gait1();for(;;){ flag1=(PIND&0xc0);if(flag!=flag1&&run>5000){ if(flag1==0xc0){ flag=flag1;cli();_delay_ms(10);gait1();sei();} if(flag1==0x00){ flag=flag1;cli();_delay_ms(10);gait2();sei();} if(flag1==0x40){ flag=flag1;cli();_delay_ms(10);gait4();sei();} if(flag1==0x80){ flag=flag1;cli();_delay_ms(10);gait3();sei();} run=0;} run++;};} //===========1602.h================// #ifndef USE_1602LCD_H_ #define USE_1602LCD_H_ #include 显示模式设置*/ 显示关闭*/ 显示清屏*/ 显示光标移动设置*/ 显示开及光标设置*/ 26 震旦博物館簡介 2012.07 震旦博物馆是震旦集团董事长陈永泰先生回馈社会的一项文化志业。2003年于台北市开馆，以文化讲座及在线导览等作为博物馆教育推广之方式。2005震旦博物馆在上海设立分馆，位于浦东陆家嘴震旦国际大楼一楼。至2012年，博物馆以独栋建筑之姿矗立于黄浦江畔，开启本馆历史新页。 本馆由国际知名建筑师安藤忠雄先生所设计，共计六层楼，总面积达6,316平方米。馆藏以中国古代器物为主，涵盖了佛教造像、玉器、陶瓷器及画像石刻等多个门类的数千件藏品，并有相关的研究参考品、拓片、出土实物照片等珍贵资料。同时，震旦博物馆五楼的图书数据室收藏了丰富的文博专业书籍，其中保有大量的英文及日文善本数据，目前以预约的方式为专业人士提供阅览服务。 在研究专业方面，震旦博物馆倡导以“料、工、形、纹”为核心的古器物学研究，敦聘专业人士组成研究团队，并与北京大学考古文博学院合作成立“震旦古代文明研究中心”，力求在馆校合作的平台上，将古器物学与多学科进行结合，最终达到将古器物复原为物质文化史料的目的。本馆以青花瓷器、历代玉器、和佛教造像为主之常设展，除了以时间序列为陈列主轴外，还特别开辟专区，对以上文物从“料、工、形、纹”的角度加以分析、展示。同时，震旦博物馆还不定期的举办各类特展，以此丰富观众的参观需求。 在教育推广方面，本馆将最新的研究成果以论文、出版物的形式发表，部分专题以展览的方式在本馆特展室陆续推出。同时为了落实零距离的“实物上手”教学计划，本馆设有实物观摩室，提供相关专业的老师或研究者带领学生参观、学习。 长期以来，震旦博物馆收藏、保存、研究古器物，并推广古器物学，透过一系列之出版、研究展览与教育推广活动，以宏扬中华文化为己任，为社会公益奉献一份心力。第五篇：震旦博物馆简介
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