案例二:双足行走机器人
案例简介
制作一个双足行走机器人,通过基本的连杆机构,实现简单的双足行走机器人。

教学准备
| 名称 | 图示 |
|---|
| 哪吒Pro AI机械动力套装 |  |
教学目标
完成双足行走机器人的搭建,掌握双足腿部连杆机构的组装技巧,能正确连接并调试电机,实现机器人的基本行走动作。
理解双足行走的平衡原理,认识连杆机构在模拟人类 / 动物腿部运动中的作用,区分双足与四足行走的结构差异。
在调试机器人平衡和行走节奏的过程中,提升逻辑思维能力和耐心,学会通过调整电机转速、连杆角度解决行走不稳的问题。
感受双足行走机器人的技术难点,激发对人体运动力学和机器人控制技术的探索兴趣。
故事导入
修复铁蛋后,众人刚走进村庄广场,就听见 “哐当” 巨响。负责升旗仪式的双足机器人 “ upright” 正用头撞旗杆,它的两条腿像两根僵硬的木棍。“它本来能模仿人类走路的!” 面包店的机器人老板举着烤焦的齿轮面包跑过来,“昨天系统故障后,膝盖关节就锁死了。”
阿极投影出人类行走的慢动作:“看到没?走路时一条腿支撑,另一条腿要像钟摆一样摆动。你们得给 upright 装上能灵活转动的膝关节。”
学习探究
为什么双足机器人比四足机器人更容易 “摔倒”?如何通过调整结构或电机参数提高稳定性?
电机的正反转与机器人腿部的 “迈步” 动作有什么关联?尝试设置电机交替转动的时间间隔,观察机器人是否能实现连续行走。
如果机器人只能向一侧倾斜行走,可能是哪些原因导致的?(如两侧连杆长度不一致、电机转速不同)
搭建步骤