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公开(公告)号:CN113525638B
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202110918185.4
申请日:2021-08-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种具有图像传输功能的六自由度仿生机器海豚,具有海豚仿生学特性;仿生机器海豚自前向后依次包括头部,身体第一段,身体第二段,身体第三段,尾部,头部包括摄像头和头部舵机传动机构;身体第一段包括胸鳍、电子器件模块、重心调节机构;身体第二段包括腰部偏航舵机传动机构;身体第三段包括腰部俯仰舵机传动机构;尾部包括尾部俯仰舵机传动机构和尾鳍,电子器件模块用于分别控制摄像头、头部舵机传动机构、胸鳍、重心调节机构、腰部偏航舵机传动机构、腰部俯仰舵机传动机构以及尾部俯仰舵机传动机构的运行。本发明的仿生机器海豚实现了前进、转弯、上升、下潜与原地转向等多种运动模式,具有视觉图像传输功能和感知交互能力。
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公开(公告)号:CN116129057A
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202310257116.2
申请日:2023-03-08
Applicant: 清华大学
IPC: G06T17/00 , G06T15/00 , G06T19/00 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种动态展示三维精细流场结构的虚拟系统及流场生成方法,属于虚拟现实技术领域,其中,系统包括:流场生成模块,用于通过数值模拟计算多个目标场景的流场数据,并对流场数据进行可视化,得到多个目标场景的三维流场模型;存储模块,用于存储多个目标场景的三维流场模型;显示模块,用于显示多个功能按键,以及根据用户的按键指令在存储模块中调用按键指令对应的三维流场模型,并播放三维流场模型。由此,完成了多模型的三维流场展示,用户可以全方位地进行沉浸式观察与体验,实现了在科学研究与实践教育中还原复杂流场中三维结构的功能,激发用户的求知与探索。
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公开(公告)号:CN115107960A
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202210916041.X
申请日:2022-08-01
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生机器企鹅,具有企鹅仿生学特性,包括身体、两个鳍肢和尾翼。所述身体内部设有封闭空腔,所述封闭空腔中设有重心调节机构、电子器件模块,所述重心调节机构用于改变所述仿生机器企鹅的重心位置,使所述仿生机器企鹅做俯仰运动;两个所述鳍肢对称地设置在所述身体的左右两侧,两个所述鳍肢具有双自由度,使所述仿生机器企鹅能做前进、转弯和后退运动;所述尾翼与所述身体相连,所述尾翼能在所述身体的对称面内转动,以辅助所述仿生机器企鹅向前推进;所述电子器件模块用于分别控制所述重心调节机构、两个所述鳍肢以及所述尾翼的运行。本发明的仿生机器企鹅能够模拟真实企鹅稳定灵活高效地游动,应用前景广。
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公开(公告)号:CN117150881A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202310894612.9
申请日:2023-07-20
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/092 , G06F113/08 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及一种仿生机器鱼导航任务的强化学习训练回路方法及装置,其中,方法包括:基于仿生机器鱼的定点导航任务,构建强化学习训练平台;建立仿生机器鱼在流体中的运动学模型,确定数值仿真环境;基于强化学习训练平台,向数值仿真环境中的仿生机器鱼发送指令,并实时采集数值仿真环境中的仿生机器鱼的姿态、速度和加速度中的至少一个数据,以完成数值仿真训练;向实地实验中的仿生机器鱼发送指令,以控制仿生机器鱼的游动行为,同步接收双目定位系统解算的仿生机器鱼位置坐标,以进行实地实验训练。由此,解决了相关技术无法精确反映真实实验中机器鱼的运动状态,易导致计算成本极高,无法在可接受时间内提供强化学习所需的训练数据等问题。
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公开(公告)号:CN116533695A
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN202310558656.4
申请日:2023-05-17
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种双推进模式水陆两栖仿生机器鱼,具有海扁虫和青石斑鱼的仿生特性,其中,鱼头包括鱼头壳体和两个第一舵机;鱼身包括鱼身壳体、两个波动鳍、滚轮和电子器件模块;两个第一舵机分别驱动两个波动鳍,滚轮设置在鱼身壳体的下侧;鱼尾包括两个第二舵机和两个尾鳍,两个第二舵机分别驱动两个尾鳍上下摆动;电子器件模块控制两个第一舵机、两个第二舵机的运行,进而驱动波动鳍、尾鳍,实现本发明双推进模式水陆两栖仿生机器鱼在水中的波动鳍推进模式、尾鳍推进模式、波动鳍‑尾鳍联合推进模式和陆上行走模式,且实现前进、后退、背腹、转弯、加速、减速等多种功能。
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公开(公告)号:CN113277052A
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN202110633830.8
申请日:2021-06-07
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种吃垃圾的仿生机器鲨鱼,包括鱼头、鱼身和鱼尾。鱼头包括鱼头主壳体、下巴壳体、舵机齿轮传动机构和隔板;下巴壳体与鱼头主壳体共同形成鱼嘴;舵机齿轮传动机构用于实现鱼嘴的张开和闭合;隔板设置在鱼头主壳体的后端;鱼身包括鱼身壳体、舵机配重机构和电子器件模块;鱼身壳体与鱼头主壳体密封连接;舵机配重机构用于实现吃垃圾的仿生机器鲨鱼作俯仰运动;鱼尾包括鱼尾壳体和舵机双关节摆动机构,鱼尾壳体与鱼身壳体密封连接;舵机双关节摆动机构用于驱动鱼尾左右摆动以使吃垃圾的仿生机器鲨鱼前进和转弯;电子器件模块用于分别控制舵机齿轮传动机构、舵机配重机构和双关节摆动机构的运行。本发明能够简单实现水面垃圾清理功能。
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公开(公告)号:CN118977833A
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202411289480.8
申请日:2024-09-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性胸鳍驱动的仿生机器蝠鲼,具有蝠鲼仿生特性,其中,鱼身包括鱼身壳体和电子器件模块,鱼身壳体内具有密封空腔,电子器件模块设置在密封空腔中;两个柔性胸鳍分布在鱼身的左侧和右侧,柔性胸鳍为柔性材料一体成型件且与生物蝠鲼的特征一致;两个舵机模块对应地设置在两个柔性胸鳍的根部与鱼身之间且分别与电子器件模块电连接;电子器件模块用于驱动舵机模块,以调整柔性胸鳍的俯仰姿态,并驱动柔性胸鳍做往复拍动运动,以使柔性胸鳍模拟生物蝠鲼的胸鳍运动而形成鱼体波,进而使柔性胸鳍驱动的仿生机器蝠鲼游动。本发明能够模拟真实蝠鲼稳定灵活地游动且可以实现前进、后退、转弯、加速、下潜/上浮等多种运动模式。
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公开(公告)号:CN115402499B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202211228089.8
申请日:2022-10-09
Applicant: 清华大学
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明公开了一种波动鳍驱动的仿生机器炮弹鱼,具有炮弹鱼仿生特性,包括鱼头、鱼身和鱼尾。鱼身包括鱼身壳体、鳍条摆动发生机构和鳍片,鱼身壳体与鱼头连接,鱼身壳体的上下两侧分别设有鳍条摆动发生机构,鳍条摆动发生机构与鱼头内的电子器件模块相连,鳍条摆动发生机构上设有鳍片;电子器件模块驱动鳍条摆动发生机构进行不同相位的摆动,以使鳍片模拟正弦波,进而使波动鳍驱动的仿生机器炮弹鱼游动;鱼尾包括舵机和尾鳍,鱼尾与鱼身壳体相连,尾鳍与舵机相连;电子器件模块控制舵机的运行,舵机驱动尾鳍摆动,以调节波动鳍驱动的仿生机器炮弹鱼的游动方向和辅助驱动。本发明能够实现以波动模式驱动的稳定游动。
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公开(公告)号:CN118047022A
公开(公告)日:2024-05-17
申请号:CN202410375933.2
申请日:2024-03-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动量轮姿态控制的仿生机器水母,仿生机器水母包括:体部壳体,沿设定方向的两端部分别为头端和尾端;推进机构,包括腿部和推进驱动件,腿部与尾端连接,且推进驱动件驱动腿部运动以推动仿生机器水母沿从尾端向头端的方向前进;第一转向机构和第二转向机构,均设于体部壳体内,第一转向机构包括第一动量轮和用于驱动第一动量轮绕沿第一方向延伸的轴线转动的第一驱动件,第二转向机构包括第二动量轮和用于驱动第二动量轮绕沿第二方向延伸的轴线转动的第二驱动件,第一方向与第二方向垂直,以使第一动量轮和第二动量轮配合实现头端的朝向调节。根据本发明实施例的仿生机器水母,转向较为灵活,转向机动性较强。
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公开(公告)号:CN115107960B
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202210916041.X
申请日:2022-08-01
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生机器企鹅,具有企鹅仿生学特性,包括身体、两个鳍肢和尾翼。所述身体内部设有封闭空腔,所述封闭空腔中设有重心调节机构、电子器件模块,所述重心调节机构用于改变所述仿生机器企鹅的重心位置,使所述仿生机器企鹅做俯仰运动;两个所述鳍肢对称地设置在所述身体的左右两侧,两个所述鳍肢具有双自由度,使所述仿生机器企鹅能做前进、转弯和后退运动;所述尾翼与所述身体相连,所述尾翼能在所述身体的对称面内转动,以辅助所述仿生机器企鹅向前推进;所述电子器件模块用于分别控制所述重心调节机构、两个所述鳍肢以及所述尾翼的运行。本发明的仿生机器企鹅能够模拟真实企鹅稳定灵活高效地游动,应用前景广。
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