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公开(公告)号：CN115140210B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210858159.1
申请日：2022-07-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: B62D57/02
Abstract: 本发明提出一种具有三种运动模态的生物混合机器人及其制造方法，包括供能模块、执行模块及连接模块；所述连接模块为弹性体；所述供能模块包括电极、肌肉组织及固定电极的盖板，所述连接模块置于一对所述执行模块之间并连接，所述连接模块上设置有多个板微柱，所述肌肉组织通过细胞种植于连接板微柱之间并生长粘连在所述连接模块上，所述盖板连接于所述执行模块上，所述电极通过固定孔固定于所述盖板上，且电极置于所述肌肉组织上。模块化的结构设计使得生物混合机器人的生产制造规范化，拓展了机器人在复杂环境中的应用场景及功能，模块化的制造方法也有利于降低制造成本。
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公开(公告)号：CN119432598A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411619277.2
申请日：2024-11-13
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于应力诱导卷曲膜的自组装类心室结构、系统及方法，属于类心脏研究技术领域。本发明公开的类心室结构，由类生命体单元和机械体单元组成，其中类生命体单元由支架层、纤连蛋白层和心肌细胞层组成，用来提供整体结构的驱动力，机械体单元由管道和端面平塞组成，用于实现单向泵送的高效运行，上述结构可以自发的产生运动，也可以在不同的电刺激环境中展现出不同的收缩能力，可以通过改变外界电刺激环境简单实现类心室结构的泵出流速控制。
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公开(公告)号：CN119037590A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411168479.X
申请日：2024-08-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: B62D57/032 , G05D1/49
Abstract: 本发明公开了一种远程控制无线驱动的全向软体四足机器人及工作方法，包括柔性腿部驱动单元和本体；所述柔性腿部驱动单元安装在本体上，所述本体内设置有主控电路板，所述主控电路板上安装有高压输出电路和ESP32‑CAM核心电路板，ESP32‑CAM核心电路板与客户端信号连接，所述ESP32‑CAM核心电路板连接高压输出电路，所述柔性腿部驱动单元为层状结构，所述柔性腿部驱动单元内设置有介电弹性体层和柔性电路层，所述柔性电路层设置在介电弹性体层的两侧，所述柔性电路层连接高压输出电路。本发明在与外界环境交互作用下，仅使用二维平面结构的介电弹性体驱动器实现了全向运动，提高了系统的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN118876038A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411145864.2
申请日：2024-08-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种多自由度的生物混合机器人及工作方法和制造方法，包括执行模块、驱动模块、固定模块和电刺激模块；所述驱动模块为肌肉组织，所述驱动模块的一端粘连在固定模块上，所述驱动模块的另一端粘连在电刺激模块上，所述电刺激模块连接执行模块，所述执行模块与固定模块通过球铰结构耦合连接。本发明结构简洁，使用肌肉组织作为驱动模块，采用电刺激模块对肌肉组织进行刺激，实现了对驱动模块输出力的精确控制，从而实现对执行模块运动状态的精确调节。显著增强了机器人的灵活性和适应性，对于提高现有机器人的运动性能，实现运动性能的突破具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116767369A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310736332.5
申请日：2023-06-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: B62D57/02
Abstract: 本发明公开了一种仿生几何毛虫的爬行生物混合机器人及制造方法，包括封装层、电刺激模块、机械骨架、生命体模块与摩擦垫；摩擦垫通过化学物质连接在机械骨架的接地处，生命体模块生长粘附在机械骨架的底部沟槽中，电刺激模块通过封装层固化粘附在机械骨架的上部，电刺激模块与生命体模块一一对应布置；在电刺激模块的刺激作用下，生命体产生收缩，机械骨架在生命体力的作用下弯曲变形，机器人前脚摩擦垫与后脚摩擦垫提供定向摩擦力，机器人向前运动，通过多个生命体顺序收缩与舒张以及运动过程产生定向摩擦力实现爬行，解决了爬行生物混合机器人在生命体输出力有限的情况下，机械结构变形量小，爬行生物混合机器人运动性能有限的问题。
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公开(公告)号：CN115140210A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210858159.1
申请日：2022-07-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: B62D57/02
Abstract: 本发明提出一种具有三种运动模态的生物混合机器人及其制造方法，包括供能模块、执行模块及连接模块；所述连接模块为弹性体；所述供能模块包括电极、肌肉组织及固定电极的盖板，所述连接模块置于一对所述执行模块之间并连接，所述连接模块上设置有多个板微柱，所述肌肉组织通过细胞种植于连接板微柱之间并生长粘连在所述连接模块上，所述盖板连接于所述执行模块上，所述电极通过固定孔固定于所述盖板上，且电极置于所述肌肉组织上。模块化的结构设计使得生物混合机器人的生产制造规范化，拓展了机器人在复杂环境中的应用场景及功能，模块化的制造方法也有利于降低制造成本。
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公开(公告)号：CN119058924A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411202589.3
申请日：2024-08-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种水下双足步行机器人及运动控制方法。水下双足步行机器人包括驱动单元、头部单元、行走单元以及控制单元，驱动单元为解离后肌肉自然收缩呈弯钩状的牛蛙肌肉，头部单元和驱动单元的一端连接，行走单元和驱动单元的弯钩部位连接，包括分布在驱动单元两侧的足部，控制单元包括信号发生器和电极，用于响应方波信号在导电溶液环境中产生电场，控制驱动单元在不同的弯曲模式下带动行走单元进行直行运动或转向运动。本发明利用方波信号刺激控制牛蛙肌肉的收缩状态，能够实现由一块牛蛙肌肉，但可以同时执行前进、转向的两种运动模态，且运动的速度、运动的模态可控，具有更高的运动速度。
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公开(公告)号：CN117415800A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311532290.X
申请日：2023-11-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: B25J9/06
Abstract: 本发明提供一种仿口虾蛄的多模态生物融合机器人及其工作方法，包括驱动控制部分和类生命体部分，驱动控制部分由刺激器，溶液环境和电极组成；类生命体部分分为PDMS底层，FN条纹中间层和心肌细胞层；PDMS底层有微沟槽作为心肌细胞沿定向线索生长，从而产生各向异性的驱动力；通过心肌细胞层的收缩舒张，改变类生命体部分的曲率，从而实现基本运动，在与多种外界环境交互作用下，具有游动、直立摆动、匍匐爬行、侧爬行四种运动模态。通过更改电刺激参数，可以简单实现类生命体部分的转向与速度控制，本发明的机器人其结构简单，操控方式简易，在外部电场的驱动控制下能够完成多种运动动作，在液体中具有良好的操控效果。
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公开(公告)号：CN116728380A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310737592.4
申请日：2023-06-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高效梯度连接结构的生物混合驱动器及工作方法，驱动器由骨骼肌肉组织、梯度连接结构以及机械骨架组成，所述骨骼肌肉组织与梯度连接结构通过成肌细胞的增殖分化实现连接；所述机械骨架包括支柱和横梁；所述支柱分别设置在横梁的两侧；所述梯度连接结构包括平行纤维束，正弦纤维束和交叉纤维束；所述平行纤维束位于梯度连接结构的中间部位，正弦纤维束布置在平行纤维束的两侧，所述交叉纤维束布置在正弦纤维束的一侧，且与支柱连接，解决了对生物混合机器人驱动性能有限的问题，其高效连接结构能够储存并释放能量，从而保障生命体和机械体之间的高效力学传递，提高生物混合机器人系统的运动性能。
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