與國內現有輪式機器人相比,這款機器人的創新點在於實現了前傾55�的大角度俯身動作,可完成對地面物體的拾取、放置等任務。因俯身動作易造成機器人重心不穩,所以輪式機器人腰部一般不設計彎曲機構或僅設計有較小角度的俯身功能,限制了機器人的手部運動範圍。據此,該團隊創新設計了連杆滑塊俯身機構,實現膝關節和髖關節的聯動。當髖部向後下方移動時,機器人的重心偏移範圍較小,保證了機器人的整體穩定性。
機身結構方面,王世雄團隊遵循輕量化和模塊化的設計原則,採用板材搭配結構件的方式,較好地控制了機器人的重量和成本。機器人身高1.5米,整重35千克,指標均低於同等體積、同等自由度的仿人機器人。更重要的是,機器人的製造成本控制在5萬元以內,不及市場同等級別機器人造價的50%。
基於這一創新項目,王世雄團隊已申請發明專利2項,實用新型專利2項,外觀設計專利1項,並在2018年網絡工程和信息安全國際會議上發表學術論文1篇;先後獲得第六屆全國“TRIZ”杯大學生創新方法大賽發明製作類國家二等獎,中國移動創客馬拉松大賽東北賽區一等獎等殊榮。
大四保研時,團隊中的王凱、蘇卓兩位成員分別保送到清華大學和西北工業大學攻讀碩士研究生,王世雄選擇繼續跟隨陸志國老師做科研。“遇見這樣一位親自陪伴我們一起做項目、做科研的老師真的很難得。”王世雄倍加珍惜。
提及對項目的未來打算,王世雄希望能進一步降低機器人的成本,使得這項成果能惠及民眾,融入現實生活。“這款機器人可以替代人去完成一些高難度、危險系數高的工作,希望通過我們的研究,由機器人代勞高危工作的時代早日到來。” |