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作品名称：仿生蝎子
学校名称：北京理工大学珠海学院
参赛队伍：灰化肥会发黑
参赛学生：李渊黄泳豪
指导老师：曾亮华

详细说明

在对当前的地面仿生机器人研究现状的分析过程中发现，以仿生蜘蛛和仿生狗为主流的各种地面仿生机器人，仿生对象不同，总体架构也不同。但有一点除外，它们的足部普遍都是通过在每条腿上的若干个关节处添加两到三个舵机来模拟出生物结构里足部的迈动或爬行运动从而实现机器的移动，但包括昆虫纲和倍足纲在内的节肢动物门生物这些腿部特点为纤细和多足的生物结构显然不适用于此方案，不然的话在每条腿部的关节处添加若干个舵机后在爬行时既显得粗大笨重，直观上仿生机器人与仿生对象两者的体积就存在着较大差异，又面临多足协作的连贯性和同步性问题。

然而，市面上大多数并不具备高精度、高灵敏度的中低端多足爬行类型的仿生机器人，搭配众多舵机只是为了模拟出生物的运动姿态，与轮式机械结构相比，同样只能实现前进、后退和转向这些基础的平面运动功能，同时，众多舵机也使得机器成本高、耗电快。而少数具有攀爬低于在自身高度的台阶或可在崎岖路段通过跨碍避障流畅爬行能力，以及小距离跨越能力和伏地慢行能力的高端机器人，是依靠复杂的程序软件控制各足连贯流畅的协作，搭配高精度高灵敏度硬件以及机器视觉从而实现上述能力的，对机械结构的优化需求低。

针对这一特点，通过适当减少足部机构的自由度，使得不需要众多舵机就能模拟出爬行时的运动姿态的机械设计，对于应用在中低端多足爬行类地面仿生机器人，或者体积较小无法搭配众多舵机的多足爬行类地面仿生机器人是可行的。基于此可行性，采用斜孔凸轮和偏心轮配合槽口的机构作为足部机构来优化传统足部机构，并引入八足步态，从而设计出由尾部机构、足部机构、夹钳机构三部分组成的仿生蝎子机器人。