Central pattern generator and feedforward neural network-based self-adaptive gait control for a crab-like robot locomoting on complex terrain under two reflex mechanisms

Although quite a few central pattern generator controllers have been developed to regulate the locomotion of terrestrial bionic robots, few studies have been conducted on the central pattern generator control technique for amphibious robots crawling on complex terrains. The present article proposes a central pattern generator and feedforward neural network-based self-adaptive gait control method for a crab-like robot locomoting on complex terrain under two reflex mechanisms. In detail, two nonlinear ordinary differential equations are presented at first to model a Hopf oscillator with limit cycle effects. Having Hopf oscillators as the basic units, a central pattern generator system is proposed for the waveform-gait control of the crab-like robot. A tri-layer feedforward neural network is then constructed to establish the one-to-one mapping between the central pattern generator rhythmic signals and the joint angles. Based on the central pattern generator system and feedforward neural network, two reflex mechanisms are put forward to realize self-adaptive gait control on complex terrains. Finally, experiments with the crab-like robot are performed to verify the waveform-gait generation and transition performances and the self-adaptive locomotion capability on uneven ground

一种高层建筑全方位自适应爬楼梯运输机器人

本发明涉及机械自动化机器人，具体地说是一种高层建筑全方位自适应爬楼梯运输机器人，左前、右后麦轮驱动机构结构相同，右前、左后轮履复合驱动机构结构相同，对角线安装于车体两侧，带动机器人整体移动；机器人车体前端的两侧对称设有前摆臂机构，两侧前摆臂机构通过安装在机器人车体内的前摆臂驱动机构同步转动；机器人车体后端的两侧对称设有后摆臂机构，两侧后摆臂机构通过安装在机器人车体内的后摆臂驱动机构同步转动；机器人通过前后摆臂的转动可以实现履带型、全向轮型和腿型三种运动模式的转换。本发明可以应用于高层建筑楼梯环境的物资运输，不受狭小空间限制全方位行走，自适应攀爬楼梯，具有运动灵活、适应性广泛、结构紧凑等特点

机器人给氧装置

本实用新型涉及废墟救援设备，具体地说是一种机器人给氧装置，给氧装置底座固定于机器人上，位姿固定座及电压控制器分别安装于给氧装置底座上，软体关节为多个，通过关节连接件串联连接，最前端的软体关节安装于位姿固定座上，末端的软体关节上安装有末端输出管，各软体关节分别与电压控制器相连；给氧机构包括输氧软管、储氧罐、输氧阀及动力源，储氧罐及动力源分别安装于给氧装置底座上，动力源的输出端与输氧阀相连，输氧阀的一侧与储氧罐连通，另一侧与输氧软管的一端连接，输氧软管贯穿于各软体关节，另一端通过末端输出管紧固。本实用新型具有结构轻量化、模块化、给氧精度高，易于安装、更换、操控精准的特点

机器人止血装置

本实用新型涉及废墟救援设备，具体地说是一种机器人止血装置，包括位姿调整机构及止血机构，位姿调整机构包括伸缩关节和耦合关节，止血机构包括末端控制及感知模块和止血模块，伸缩关节的一端安装于机器人上，另一端为伸缩端，耦合关节的一端与伸缩关节的伸缩端相连、由伸缩关节驱动伸缩，耦合关节的另一端具有俯仰自由度或偏转自由度；止血机构安装在耦合关节的另一端，通过伸缩关节及耦合关节的驱动到达设定位置及角度，以达到精准止血的目的。本实用新型具有结构轻量化、模块化、止血位置准确，易于安装、更换、操控精准的特点

机器人给水装置

本实用新型涉及废墟救援设备，具体地说是一种机器人给水装置，包括位姿调整机构和给水机构，给水机构安装在位姿调整机构上，用以构成给水装置；其中位姿调整机构包括伸缩关节和耦合关节，伸缩关节一端通过固定底座固定在机器人上，另一端装有耦合关节，其通过电机驱动改变伸缩关节长度，达到预定目标位置；耦合关节通过双电机驱动多齿轮啮合传动，其输出可实现任意方向和角度调整，使得连接的给水机构灵活敏捷；给水机构包括储水模块和末端控制模块，储水模块储存纯净水，以供需求，末端控制模块控制末端输水管的位置及角度，以达到输水的目的。本实用新型具有结构轻量化、模块化、给水精度高，易于安装、更换、操控精准的特点

机器人给水装置

本实用新型涉及废墟救援设备，具体地说是一种机器人给水装置，包括位姿调整机构和给水机构，给水机构安装在位姿调整机构上，用以构成给水装置；其中位姿调整机构包括伸缩关节和耦合关节，伸缩关节一端通过固定底座固定在机器人上，另一端装有耦合关节，其通过电机驱动改变伸缩关节长度，达到预定目标位置；耦合关节通过双电机驱动多齿轮啮合传动，其输出可实现任意方向和角度调整，使得连接的给水机构灵活敏捷；给水机构包括储水模块和末端控制模块，储水模块储存纯净水，以供需求，末端控制模块控制末端输水管的位置及角度，以达到输水的目的。本实用新型具有结构轻量化、模块化、给水精度高，易于安装、更换、操控精准的特点

一种机器人止血装置

本发明涉及废墟救援设备，具体地说是一种机器人止血装置，包括位姿调整机构及止血机构，位姿调整机构包括伸缩关节和耦合关节，止血机构包括末端控制及感知模块和止血模块，伸缩关节的一端安装于机器人上，另一端为伸缩端，耦合关节的一端与伸缩关节的伸缩端相连、由伸缩关节驱动伸缩，耦合关节的另一端具有俯仰自由度或偏转自由度；止血机构安装在耦合关节的另一端，通过伸缩关节及耦合关节的驱动到达设定位置及角度，以达到精准止血的目的。本发明具有结构轻量化、模块化、止血位置准确，易于安装、更换、操控精准的特点

磁悬液自动搅拌输送机

本实用新型属于机械自动化工程领域，具体地说是一种磁悬液自动搅拌输送机，包括超声波液位传感器、输送水泵、搅拌桶、搅拌机构及防水电机，防水电机安装于搅拌桶的底面，防水电机的输出端与搅拌机构相连，搅拌桶内盛装有磁悬液溶液，搅拌机构及防水电机均浸没在磁悬液溶液液面以下，防水电机驱动搅拌机构旋转，通过搅拌机构对磁悬液溶液进行搅拌；搅拌桶的侧壁顶部安装有用于监控磁悬液溶液液面高低的超声波液位传感器，输送水泵可拆卸地安装在搅拌桶的侧壁上，输送水泵的底部浸没在磁悬液溶液液面以下。本实用新型具有结构简单，功率高效，转速连续可调，可实现自主输送及自主预警等特点

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel