耿逸芃

来自:北京市,现就读于 北京市第四中学

研究实践

小型真空吸附双足爬壁机器人(第17届明天小小科学家奖励活动 参赛项目)

项目简介: 背景:爬壁机器人是一种可以在壁面移动的特种机器人,可代替人去做一些难度大且危险的壁面作业。目前的爬壁机器人普遍存在体积庞大、成本昂贵、行动不灵活、移动不精确、吸附不稳定等缺点。研究过程: (1)吸附:利用真空泵产生真空转化为吸盘的吸力使机器人吸附在壁面上. (2)行走:利用电磁阀控制吸盘气路通断以控制足部吸附状态,通过舵机的旋转使机器人实现精准的行走任务,通过测距模块获得机器人相对墙面位置与墙面倾斜角信息计算实现机器人的自动面面转换。(3)制作与调试:机器人外形由吸盘足-机器人主体-吸盘足三段构成。做充分的力学分析,协调零件各参数使之匹配,设计气路、电路和行走方式,选择外壳材料、电路和气路元件并进行加工、安装、反复调试。结论与意义:本爬壁机器人外形小巧、结构精妙、吸附稳定、移动灵活、精确。可以在壁面上翻转行走、也可以双足交替爬行前进,具备精确测距功能,能够精确转弯、移动,且吸附能力强,能够通过蓝牙等方式遥控工作,理论上可以通过自动计算完成任意角度面面转换。其独特的外形设计与步态规划的概念为爬壁机器人的研究提供了新的思路。

成长故事

  耿逸芃是一个凡是爱“较真儿”的人,凡事追求完美,追求卓越,眼里不揉沙子,这是优点也是缺点。学习认真刻苦,一丝不苟,成绩优秀,学习中善于思考,遇到困难不退缩,敢于迎难而上,对于攻克难题有信心和实力。他很认真,所以老师交代的任务会坚决执行不打折扣,他爱思考,考虑问题想法新颖,总是有一些与众不同的想法令人耳目一新,经常得到同学们的赞叹,他从小喜欢摆弄小东西,动手能力很强,经常做一些小制作,给平凡的物品赋予别出心裁的作用。很小的时候,遇到喜欢的玩具,就能自己玩几个小时,现在做科研,可以关在房间琢磨一整天,所以,专注精神很强。他喜欢研究,所以成了学校科技实验班的一员。

  耿逸芃从小对机械的构造原理以及机器人领域很感兴趣,作为学校科技特色班的学生,在高一时候报名参加了北京青少年科技俱乐部,通过双向选择,北京航空航天大学刘荣教授做了他的指导专家,学校通用技术老师黄振老师和康帅老师做了他的辅导老师。他在指导专家的帮助下确定了研究的选题,在研究过程中遇到困难会求助于辅导老师。他的项目基本上是利用假期和周末在家里独立完成的,制作机器人实物时使用了四中的实验室和制作器材,研究设计制作调试的过程中遇到的问题经常求助于刘荣教授,刘教授帮助他分析原因,提出了不少宝贵的建议,而康帅老师和黄振老师分别对他的3D绘图和arduino技术有所指导。他说老师们对他的研究帮助很大。

  他说通过这次研究工作,不仅学会了科研工作的方法和感受了科研的过程,也学会了科学严谨的态度、坚持不懈的精神、遇困难不气馁的精神。在进行知识储备的过程中,通过学习知识、学习技术、开拓了视野,增长了见识,在研究过程中,一次次困难锻炼了自己的沟通能力、动手能力,开拓了想象力,同时培养了自信心、让自己充满成就感。在参加科技比赛时,能够见识到大场面、很好地锻炼了组织语言能力、演讲能力、随机应变能力,让他今后无论是在赛场还是舞台上都能充满自信、侃侃而谈。总之,这是一场难得的经历,是他人生道路上的一次很好的历练。

  耿逸芃相信很多情况下只要足够努力,就能成就一番事业。他希望能够学好知识,掌握尖端本领,做一个事业上有所建树的人,做一个有益于社会、有益于人类的人。

第17届明天小小科学家称号获得者耿逸芃获奖视频

所获荣誉

2017年

第17届明天小小科学家奖励活动

明天小小科学家称号