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1、机器人创意设计与实践,机器人创意设计的几个关键因素,一、设计者的灵感、创新思维灵感来源于认知的积累。二、基本知识1、机器人躯干-机械设计2、机器人动力-电气系统3、机器人感知-传感系统4、机器人能源-供电系统5、机器人灵魂-控制系统,创新主要的特性,1、创造性 创造性思维是创新的起点，创新是创造性思维的结果。好奇心 独立思考，充分运用自己的智慧能动思维。信心和意志。2、综合性 创新是科技知识综合、智力综合、体力综合的产物。,创新主要的特性,3、实践性 创新始终与实践活动密不可分。创新不同一般的发明或创造。实践是检验创新成功与否的标志。4、风险性 创新活动涉及诸多环节，使创新结果呈现不确定性。,
2、机器人大赛中机器人的设计流程（简化）,机器人的创意、设计过程与任何一件新产品研发一样，需要按照一个步骤循序渐进的。灵感和要求的统一，形成机器人的初步方案。根据初步方案，对方案的可行性进行分析，经过分析可以进入仿真和模型验证环节。验证过后，根据修正产生机器人设计的初步设计和备选方案。,机器人大赛中机器人的设计流程（完整）,机器人比赛，首先是比赛的总体规划和规则的制订。熟悉和理解比赛的规则，从中寻找比赛中应该注意的技术关键点。根据对比赛规则的理解和自身对机器人知识的掌握，提出机器人的初步提案。在初步提案中，一般采用“头脑风暴”的讨论方式，让所有参与讨论的人解放自己的思想，所有的人不对任何人的任何想
3、法，立刻提出批评性的评价。有利于引导队员产生智慧的火花。,机器人大赛中机器人的设计流程（完整）,根据初步提案的最终版本，制定机器人的初步设计。初步设计主要包括：整体的方案、功能等定型。详细设计，该阶段，就是将初步设计中提及的各种想法，具体的通过机械设计，软件等实现的方法和决策。制作、组装、调试，是方案的实施阶段，在该阶段，要求制作者能不断地改进方案，便于实施和简化设计。试运行、实战演习是作为对机器人设计方案的一种最直接的检测手段，在这个过程中，可以发现机器人的缺点和不足。想办法弥补机器人的缺陷。,初步设计,实际上就是将头脑中的抽象构思逐渐具体化、形象化的过程。1、功能 2、主要尺寸 3、机构
4、4、驱动器 5、动力传递系统 6、静强度 7、动特性 8、传感及控制 9、供电电源,如何评价一个方案是否具有创意,1、广阔的想象空间，丰富的想象力。2、独具匠心的系统构思。3、正确理解和巧妙利用规则到极致。4、独到的战略策略的应用和战术配合。5、独树一帜的布局与造型。6、机械设计的奇思妙想，元件功能的独辟蹊径的运用。,方案中常常涉及的问题,1、电机的选择。负载估算方法：有效力的估算、无效力的估算、惯性力的计算。2、材料、构件与轻量化设计。材料与型材、金属材料和非金属材料。3、传感器与控制系统 控制对象、测量对象、选择传感器、控制方法与控制系统。,机器人的机械部分,机械原理1、连续运动间断运动槽轮2、快速（慢速）慢速（快速）变速3、转动（直线运动）直线运动（转动）齿轮齿条4、正向运动反向运动换向器5、转动往复（活塞式）曲柄滑块6、水平运动垂直运动凸轮7、转换转动方向斜齿轮8、其他,
