【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于教育玩具，具体涉及一种用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具及仿生机器人。
技术介绍
1、当前市场上缺乏能够让儿童直观学习和动手操作的仿生学教育工具，特别是可以促进steam教育的实践学习工具。现有仿生学教育工具多数为软体机器人，机器人技术在教育领域的应用已引起广泛关注，特别是作为增强儿童实践能力和创新思维的教学工具，其潜力不容忽视。机器人技术特别适用于培养儿童模仿生物机械动作的能力，从而在解决问题和创新方面激发他们的潜力。
2、尽管如此，现有的可编程机器人系统存在明显局限。首先，传统机器人通常依赖重型机械组件，如电机和伺服器，这些组件的刚性结构限制了机器人的动作流畅性。例如，它们难以准确模仿鱼类的优美滑行或蠕虫的有节奏蠕动，这种动作的局限性可能会抑制儿童的创造力和想象力。其次，尽管软体机器人技术在仿生设计方面取得了显著进展，并且其灵活性和适应性更适合模仿各种生物动作，但其在教育领域的应用仍面临重大挑战。特别是在steam（科学、技术、工程、艺术和数学）教育中，软体机器人的制造和气动控制过程复杂度高，需要专业知...
【技术保护点】
1.一种用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具，其特征在于，包括变形模组，变形模组由软体气芯嵌套在壳体内形成，所述软体气芯通过软管连接气泵，所述壳体由一种或多种框架形壳状单元构成，用于限制所述软体气芯的变形，通过控制壳状单元的种类及连接可以控制变形模组的柔性变形方式。
2.根据权利要求1所述的用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具，其特征在于，所述壳状单元上还设有球节点，球节点包括凸出的球体及球状的凹槽，不同壳状单元之间能够通过球节点进行插接。
3.根据权利要求2所述的用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具，其特征在于，变形模组的柔性变形方式包...
【技术特征摘要】
1.一种用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具，其特征在于，包括变形模组，变形模组由软体气芯嵌套在壳体内形成，所述软体气芯通过软管连接气泵，所述壳体由一种或多种框架形壳状单元构成，用于限制所述软体气芯的变形，通过控制壳状单元的种类及连接可以控制变形模组的柔性变形方式。
2.根据权利要求1所述的用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具，其特征在于，所述壳状单元上还设有球节点，球节点包括凸出的球体及球状的凹槽，不同壳状单元之间能够通过球节点进行插接。
3.根据权利要求2所述的用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具，其特征在于，变形模组的柔性变形方式包括如下五种基础变形：单轴弯曲、双轴弯曲、三轴弯曲、伸长变形、及扭转变形。
4.根据权利要求3所述的用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具，其特征在于，单轴弯曲的变形模组中：壳状单元为方形框架，在方形框架的一边中点处设有球节点，凸出的球体及球状的凹槽分别设于方向框架的两侧表面，该种壳状单元通过球节点拼插构成壳体，软体气芯插入于该壳体内，通过气泵向软体气芯内充气则变形模组发生单轴弯曲变形；
5.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冠云，郑琛达，陶冶，付彦博，祝贶祺，李孟洋，张李康，孙凌云，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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