成果排行榜
  • 大气透过率、气溶胶光学厚度和水汽总量测量用全自动太阳辐射计
  • 脚型三维扫描和足底压力集成测试分析系统
  • 超细颗粒物在线监测技术
  • 一种基于G四聚体的荧光法检测纳米银颗粒的方法
  • 气象参数廓线测量激光雷达设备
  • 流场诊断技术与应用研究
  • 环境大气中NO、NO2和NH3高灵敏度系列化监测仪
  • VOCs高精度在线监测技术
  • 等离子体照明灯
  • 高精度谐振式MEMS压力传感器

电子信息技术,先进制造技术

仿土拨鼠矿难探测与救援机器人

煤矿事故发生以后,主要存在着三种影响救援工作的要素:空间狭小、巷道结构不稳定、存在可燃易爆气体。这三种因素给救援带来极大的阻碍,使救援工作可能付出沉重的代价。针对上述灾难矿井存在的问题,中国科学院合肥智能机械研究所在国内外首次开展了矿难环境下仿土拨鼠矿难探测与救援机器人的研究,该研究包括仿土拨鼠并联机器人本体和控制系统研究,用于灾难环境的瓦斯检测以及预警系统研究和面向煤矿救援应用的无线传感网络系统三个方面的研究。由于灾难环境的复杂性和不可预知性,我们研究的仿土拨鼠并联机器人主要包括能够实现头部360°灵活转动的颈部并联机构,能够实现狭小空间的掘进运动的腰部蠕动机构和能够实现行进和碎煤传送功能的腿部行进拨土机构,该整体机构符合土拨鼠的形态与功能仿生,具有很强的新颖性。由于具备上述三种功能,机器人进入矿难现场后,能通过并联颈部机构钻土、腿部拨土以及腰部蠕动等功能实现在狭小空间等复杂非结构环境中行进,并利用自身携带的多种传感器进行环境探测,将相关信息通过无线网络传送到地面监测站,帮助救援人员规划搜寻和救援行动;本项目研究可为煤矿安全与救援机器人的基础理论发展和灾难救援机器人产业化实现做出实质性贡献。

电子信息技术,先进制造技术

可穿戴型下肢膝关节助力机器人

膝关节是人体功能最重要、构造最复杂的关节之一,几乎所有的下肢运动都需要膝关节直接或间接参与;老年人因膝关节退化,肢体健全的残障人士因膝关节乏力,不同程度地限制了他们的下肢运动能力,而目前市面上已有的拐杖、轮椅等辅助性产品无法提供用户所需的下肢助力功能。 可穿戴型下肢膝关节助力机器人是一种典型的人机一体化系统,由可穿戴于人体下肢部位的助力机械装置、动力装置、控制系统以及判断与预测人体运动信息的传感系统等功能模块组成,可帮助老年人或肢体健全的残障人士扩展其在日常行走和上下楼梯时下肢部位的运动能力;助力机器人设有可起缓冲与支撑作用的随动气弹簧装置,在实现下肢关节旋转传力的同时,也起到了支撑负载的作用;设有腿部力传感器和腰部加速度传感器,可多方位感知与反馈人体运动信息;具备摔倒报警功能;手控操作器的设置可协助用户人工干预机器人的助力模式;足底分布式力传感器的设计能够进一步提供人体腿部运动的相关信息;足底设有软垫层,有助于提高人体脚部穿戴的舒适度;机器人将MCU微控制器和锂电池组均配置于后腰支架上,保证系统结构的紧凑性以及电池接口的通用性;机器人采用类似折叠式自行车的收藏方式,用户在机器人助力使用过程结束后可将其折叠收藏,配合拉杆箱可方便实现对机器人的日常携带。