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进击的羊驼🦙 · 2022年09月04日 · 河南

【全国大学生IoT设计竞赛】安谋科技&灵动赛题国赛二等奖分享:四足仿生机器人

本文参加极术社区和灵动微电子组织的2022年全国大学生物联网设计竞赛优秀作品征集活动

2022年全国大学生物联网设计竞赛(华为杯)全国总决赛由湖南大学承办,由于疫情原因进行线上比赛。

该赛事由全国高等学校计算机教育研究会主办,华为技术有限公司协办,上海交通大学承办,是教育部会面向全国高校大学生举办的唯一全国性物联网学科竞赛,是国内物联网领域最具规模和影响力的赛事。该赛事以促进国内物联网相关专业建设和人才培养为目标,以物联网技术为核心,激发物联网相关专业学生的创造、创新、创业活力,推动高校创新创业教育。我们队伍参加的是安谋科技的命题,非常荣幸能够获得二等奖。

华为杯-安谋科技企业命题

竞赛题目:多足仿生机器人
竞赛内容:实现步态模拟:卧伏、前进、后退、左转、右转、左横向平移、右横向平移。

团队介绍

参赛单位:南阳师范学院
队伍名称:霸王龙小分队
指导老师:张宇、马建晓
参赛队员:李洋、王晶
全国总决赛奖项:二等奖

项目简介

根据习近平总书记在世界机器人大会上提出的“中国将机器人和智能制造纳入国家科技创新的优先重点领域,推动机器人科技研发和产业化进程,使机器人科技及其产品更好为推动发展、造福人民服务”的指导思路,我国机器人行业进入了“快车道”,一大批技术成果开始在各种应用领域中发挥重要作用。

本项目使用的控制板是灵动微电子公司的MM32F5270开发板。MM32F5270是一款搭载了安谋科技Arm China STAR-MC1内核的MCU产品,其工作频率可达120MHz,内置多达256KB Flash和192KB RAM,配置浮点运算单元(Floating Point Unit,FPU)、数字信号处理单元(Digital Signal Processing,DSP)、信号间互联矩阵MindSwitch、可配置逻辑单元CLU、三角函数加速单元CORDIC等算法加速单元,并集成了丰富的外设模块和充足的I/O端口。MM32F5270相较于现有产品全面提升了性能、存储容量、总线架构和外设配置,旨在覆盖更广泛的工业、汽车和IoT应用,非常适合本项目使用。

根据观察四足爬行动物的爬行姿态,采用平面杆并联运动机构的爬行原理,并且基于仿生学基础之上设计了四足爬行机器人的主体结构,最终实现了与传统意义上的机器人不同的四足机器人。我们所设计出的四足仿生机器人,体积大小合适,又采用合适的材料使其质量轻便,适合于搬运的主体,并能轻松完成其他工作。结合自动化专业所学的知识:电力电子技术、自动化控制原理、传感器等多个学科知识的综合运用,并做一些其他方面欠缺的准备工作之后,最终设计出来一套结构完善的仿生肢体,此外还完成了行走程序及其它基本功能。

程序运行流程图

图片1.png

视频演示

https://www.bilibili.com/vide...

特色与创新

我们设计的机器人,具有以下特点:
1、成本低、体积小。
此机器人不算开发板,总共制造成本在二百元左右。相比市面其它机器人,我们的机器人性价比更高,容易推广,非常适合作为教学、科普器材使用。

2、功能完善、易于扩展。
本设计能够完成多足机器人的基本功能。由于机器人的主控板功能强大、接口丰富,也很容易根据需要进行功能扩展。

参赛体会

本赛事作为国内物联网方面最高级别的赛事,我非常荣幸参加此次比赛,与全国其他学校的同学同台竞技。通过此次比赛我学习到了非常多新知识,让我对物联网有了新的认识。首先非常感谢组委会和安谋科技给我比赛机会和控制板。其次要感谢我的指导老师以及队友。他们一直给我提供技术支持,并且一直鼓励我。

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