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公开(公告)号：CN111252162A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010111667.4
申请日：2020-02-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/032 , B25J9/16 , B25J13/00
Abstract: 本发明提供了一种双足机器人足部柔顺平衡控制系统及方法，六维力传感器、惯性测量单元分别采集机器人实际状态时的足部受力和姿态，并传输给控制规律分类器；结合机器人步行状态、机器人姿态以及机器人足部受力信息，设计控制规律分类器，推断相应的控制规律；姿态控制器根据控制规律和机器人实时姿态，获取虚拟力和虚拟力矩，将虚拟力、虚拟力矩以及足部实际受力输入到足部柔顺模型中，从而输出踝关节角度调节量，维持机器人的平衡。本发明用于实现机器人在角度变化的地面站立和在不平整地面行走的柔顺平衡控制。
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公开(公告)号：CN110758589A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911034398.X
申请日：2019-10-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/032 , G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流变液脚底板的双足机器人稳定行走控制方法。控制器由机器人迈步时间确定机器人处于单脚支撑期还是双脚支撑期；工控机向支撑腿脚板上的线圈绕组发送强电流控制信号，在脚板内形成强磁场；由于脚板内部装有磁流变液体，磁流变液体在强磁场环境下呈现出宾汉体特性，使得支撑腿的脚板在遇到障碍物时保持稳定；对机器人进行姿态调整，实现机器人的稳定行走。本发明可以很大程度上减小脚板与地面碰撞时产生的冲击，使得双足机器人能够适应不平整地面，实现稳定行走控制。
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公开(公告)号：CN110405762A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910660469.0
申请日：2019-07-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于空间二阶倒立摆模型的双足机器人姿态控制方法，属于双足机器人运动控制技术领域。该方法将双足机器人上身姿态的控制映射到空间二阶倒立摆模型四个关节的控制上，实现了双足机器人姿态的耦合非线性控制，在简化机器人动力学模型的同时，保留了姿态角度的耦合与非线性特性，兼顾计算速度与控制精度，改善了双足机器人的平衡能力与动态特性，并提高了能量利用效率。
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公开(公告)号：CN110405761A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910660213.X
申请日：2019-07-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节的仿生粘弹性控制方法，机器人受到未知扰动，根据姿态传感器和关节码盘数据，获取机器人当前姿态和参考姿态之间的关节角度偏差和关节角速度偏差，再根据粘弹性模型计算机器人受到的虚拟力矩，从而获得虚拟力矩产生的期望关节角度轨迹，由该轨迹控制机器人。本发明可提高机器人关节的柔顺性，在实现未知外加扰动下关节运动保持柔顺的同时，保持机器人的稳定性。该方法可以增强机器人的操作能力，增加仿人机器人的应用场合。
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公开(公告)号：CN110253619A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910626232.0
申请日：2019-07-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明提供一种机器人关节支撑结构以及机器人，该支撑结构包括：驱动电机；减速传动机构；电机端壳体；传动端壳体；置于电机端壳体和传动端壳体的外周并与减速传动机构的输出端相连接的膝关节套；电机端壳体周向上具有第一环形凹槽；传动端壳体周向上具有第二环形凹槽；膝关节套上有周向环绕电机端壳体的环形连接件，环形连接件具有第三环形凹槽，该第三环形凹槽与第一环形凹槽相配合形成容纳第一滚珠的第一滚道，其沿着第一滚道在电机的圆周方向均匀排布；膝关节套的对应传动端壳体的第二环形凹槽的位置处具有第四环形凹槽，第四环形凹槽与第二环形凹槽相配合形成容纳第二滚珠的第二滚道，其沿着第二滚道在传动轮的圆周方向均匀排布。
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公开(公告)号：CN110247604A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910622272.8
申请日：2019-07-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02P23/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机正弦驱动方法，通过均布在电机外围的3个线性霍尔传感器输出三相模拟信号对三相模拟信号处理获得具有120度固定相位差的正弦波Hn(n＝1，2，3)，进而得到正弦驱动的三相电压VN(N＝A，B，C)；根据转子相对于霍尔传感器的角度位移θ、转子相对于定子线圈的角度位移和固定角度偏差 之间的数量关系，得到新的三相电压；本发明通过线性组合的方式实现霍尔信号相移变换，使得相移后的霍尔信号与期望的电压矢量方向一致，从而在不计算三角函数的情况下补偿传感器和线圈的角度偏差，获得正弦驱动的三相电压数值。
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公开(公告)号：CN109367645A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811343099.X
申请日：2018-11-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提供了一种缓冲增稳的仿人机器人足部机构，该足部机构包括：脚底连接部件，其用于连接所述仿人机器人的小腿部分；一个或多个爪趾机构，其安装在所述仿人机器人的足部；每一个所述爪趾机构包括：机架、爪尖、连杆、第一弹性部件，以及一缓冲机构；所述爪趾机构具有适于在柔软地面行走的第一模式，以及适于在坚硬地面行走的第二模式。本发明不仅具有缓冲增稳功能，而且能够适应更加复杂的环境，解决了之前机构只能在柔软地面上行走的问题。
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公开(公告)号：CN109292021A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811173337.7
申请日：2018-10-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提供了一种具有变刚度脚趾脚跟关节的仿生足，包括：结构主体，包括脚掌、脚趾和脚跟，所述脚趾和脚跟能够相对所述脚掌枢转；第一连接机构，连接在所述脚掌与所述脚趾之间，和/或所述脚掌与所述脚跟之间；所述第一连接机构包括一弹性部件，所述弹性部件能够随所述脚趾和/或所述脚跟的转动发生弹性弯曲，从而提供对所述转动的反力矩；第二连接机构，连接在所述脚掌与所述仿人机器人的腿部之间。其中弹性部件的刚度随弯折角度呈非线性变化。本发明利用连杆机构将脚趾和/或脚跟关节的旋转转化成玻璃纤维板的弯曲，弯折刚度随着脚趾和/或脚跟的翻折角度增加而增大，不容易出现塑性形变。
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公开(公告)号：CN106510985B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201610948525.7
申请日：2016-10-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于主从式控制的康复与代步外骨骼机器人，包括轮椅、外骨骼、中心控制器及电池组，其中所述轮椅包括轮椅框架、操作面板、轮椅电机驱动器和轮椅电机；所述外骨骼包括外骨骼骨架、外骨骼电机驱动器、外骨骼电机，以及传感器系统；所述中心控制器能够接受来自所述操作面板的功能控制信号和来自所述传感器系统的反馈信号，设定所述机器人的移动与康复工作模式，并向轮椅和外骨骼输出控制信号，使所述外骨骼的运动与所述轮椅的移动能够协调控制。本发明充分考虑使用者主观运动意图，功能性好、控制简单、安全可靠，且康复效果显著。
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公开(公告)号：CN107838934A
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201711019529.8
申请日：2017-10-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J15/00
CPC classification number: B25J15/0009
Abstract: 本发明提供了一种可自适应抓取的连杆欠驱动仿生手指，包括第一指节、第二指节、小连杆、曲柄连杆，还包括一触发致动部件，所述触发致动部件包括第一平面、第一致动部和第二致动部；所述第一平面与被抓取物体接触；所述第一致动部通过一弹性机构与所述第二指节连接，从而使所述触发致动部件能够相对所述第二指节做往复运动；所述第二致动部与所述曲柄连杆可操作地连接，从而使所述曲柄连杆机构在所述触发致动部件的驱动下相对所述第二指节做枢转运动。本发明传动方案简单、抓取平稳、精度高，并且机构结构体积小，适于仿人机器人仿生手指的设计。
