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公开(公告)号：CN1616257A
公开(公告)日：2005-05-18
申请号：CN200410096567.X
申请日：2002-08-22
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 一种结构改进的球形机器人的全方位行走装置，包括球壳和行走传动机构，行走传动机构包括有：一个在直径方向设有向外侧伸出两根支撑短轴的圆环，其中一根支撑短轴通过轴承承载在球壳内侧通过球心轴线的一个支撑座上，另一支撑座上固装一个减速电机；该减速电机的电机轴通过联轴节连接圆环的另一根支撑短轴，带动支撑短轴和圆环转动；在圆环内侧、与伸出两根支撑短轴相垂直的方向上有一个底座，一内接长轴通过轴承承载在该底座上；在内接长轴与圆环相交处有一个电机轴伸向圆环内侧而带动内接长轴转动的减速电机，该内接长轴的中间滑套上固设一个垂直短轴，短轴的端部固设一配重块；在圆环上与电机安装位置重心相对的地方固设有两个蓄电池配重块。
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公开(公告)号：CN1318453A
公开(公告)日：2001-10-24
申请号：CN01118289.X
申请日：2001-05-28
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 一种球形机器人的全方位行走机构,包括球壳和行走机构,行走机构包括有:上、下两个呈一直线状的支撑轴,其一端分别固设在球壳最大直径相对的内侧两端,另一端分别支承在球壳中央的轴承座;一个连杆轴,贯穿中央轴承座而与两个支撑轴呈垂直相交地悬空设于球壳中央;两个连接板,呈相向状固设在连杆轴两端;两个驱动电机,呈相向状地分别固设在两连接板的内侧,并与连杆轴和连接板构成一体;每个电机转轴都固设一小圆柱齿轮;以及一由圆锥齿轮副和圆柱齿轮副构成的齿轮传动系。
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公开(公告)号：CN117928551A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410079640.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明实施例提供了一种轮履腿机器人自主路径规划方法，实现了轮履腿机器人未知环境中的自主路径规划和探索，包括：依据轮履腿机器人传感器探测范围、运动能力、运动状态和探索覆盖范围，在全局探索地图内划分可通行区并构建路径评价指标；依据轮履腿机器人的路径评价指标，在局部探索地图内确定采样点，计算路径的代价和探索增益，筛选出连通的采样点；依据局部探索地图内生成的采样点，计算得到局部探索目标点和局部探索地图内的平滑路径；依据全局探索地图路径评价指标，在全局探索地图范围内确定采样点，生成覆盖全局探索地图的探索路径。根据本发明实施例提供的技术方案，可实现轮履腿机器人在未知环境中的自主路径规划和探索。
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公开(公告)号：CN114939877A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210547443.7
申请日：2022-05-18
Applicant: 北京邮电大学 , 北京师范大学 , 煤炭科学技术研究院有限公司
IPC: B25J11/00
Abstract: 本发明公开一种用于月球基地建造的可移动操作球形机器人。发明所述可移动操作球形机器人包括：柔索驱动可展开球壳(1)、“刚‑柔”耦合超冗余操作臂基座(2)、软性末端缓冲关节(3)、“刚‑柔”耦合伸缩关节(4)、球内天线(5)、球内太阳帆(6)、自动释放和锁定机构(7)、灵巧臂(8)、灵巧臂末端(9)。通过“刚‑柔”耦合超冗余操作臂的构型变化作为球形移动状态的质心变化机构，实现球形机器人的灵活平稳滚动，到达指定位置后，双灵巧臂能够辅助球壳完全打开，两个大型超冗余操作臂与灵巧臂协同操作并完成对外操作，机器人具备可对外操作的球内多臂特性，移动状态下能够实现多机器人的组合协作越障，实现环境适应与多机协作。
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公开(公告)号：CN114889718A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210412485.X
申请日：2022-04-19
Applicant: 北京邮电大学 , 北京师范大学 , 煤炭科学技术研究院有限公司
IPC: B62D57/02 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开一种变构型球臂一体球形化机器人。发明所述球形机器人可通过核心臂和球壳连接臂的作用，改变机器人构态为球式、双轮式、四足式和多足臂协作的形式，通过不同构态之间的变化，实现对外操作和灵活移动，本发明既兼顾了球形机器人的运动灵活、自我保护性好等优点，又克服球形机器人对外操作性差的缺点，同时又将轮式机器人的运动效率高，腿式机器人的越障能力强等优点融合进了球形机器人中，使发明所述机器人具有很强的环境适应能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113212579A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110507107.5
申请日：2021-05-10
IPC: B62D57/02 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开一种球轮腿复合可对外操作移动机器人，其中包括球壳、关节、手爪以及能源和控制系统，所述球壳采用非屏蔽材料，所述关节集成驱动器、减速器和编码器，所述手爪上安装微型深度摄像头。在球形模式下，机器人处于封闭状态，相当于重摆驱动球形移动机器人；在轮腿模式下，机器人相对于一个两轮平衡车，当机械臂作用于地面该机器人可作为轮腿复合移动机器人。关节2和6用于驱动机器人滚动，关节3和5用于实现机器人球‑轮结构变形，关节4用于改变球形模式下的重心位置以实现转弯，关节11为机械臂根部旋转关节，在球形模式下可作为飞轮驱动电机，在轮式模式下可将机械臂旋转到球壳开合处用于机械臂对外操作，手爪8和14可用于对外操作或作为翻越障碍时的腿部支撑。该机器人可实现多种模式运动，环境适应性强，可实现对外操作，扩展了移动机器人的结构和功能内涵。
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公开(公告)号：CN109774807B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201910188284.4
申请日：2019-03-13
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超冗余机械臂的双工作模式可变质心滚动球形机器人，其包括球壳、机械臂系统以及三驱动装置，其中所述球壳外表面有支撑机构，所述机械臂系统为20个模块化关节和两个机械手爪组成的超冗余自由度三分支机械臂系统，所述三驱动装置包括X轴电机、Y轴电机及机械臂系统根部关节电机。本发明将机械臂系统融入球形机器人滚动过程中，以机械臂系统根部关节作为第三驱动，可实现滚动模式和对外操作模式，其中滚动模式有两种控制方法，均可在输出力矩不变情况下实现速度微调整。该球形机器人结构紧凑，响应速度快，滚动高速灵活，提高了球形机器人结构和功能的可扩展性。
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公开(公告)号：CN107748496B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201710872229.8
申请日：2017-09-25
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及力反馈遥操作中一种从端柔顺控制算法，为基于参数自适应调节的阻抗控制器算法，该算法着眼于从端接触时，可能出现的过大的接触力或过大的侵入深度，与现有控制方法相比，通过同时传递主端的力和位置，构造控制器的两路输入，实现在模型准确的稳定状态下从端对主端的位置跟踪。同时，根据主端力/位信息分析操作者意图，与从端实际状态做比较，自动调整阻抗参数，在模型不匹配的过渡状态中以较保守的方式执行指令，能够同时限制从端过大的接触力和侵入深度，显著提高了从端的安全性和稳定性，不仅在系统稳定状态下保证了较好的跟踪性和透明性，而且在系统过渡状态下限制了从端过大的接触力和侵入深度，有效提高了系统的安全性。
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公开(公告)号：CN107651143B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201710823971.X
申请日：2017-09-13
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种能持续工作、具备大航程、长续航时间的新型水下帆动力球形机器人，机器人主要由网状球壳、中间带有导管的球体、升降帆机构、重摆驱动姿态调节机构、长轴电机、短轴电机、滚动电机、力矩陀螺、螺旋桨推进机构、蓄电池、控制系统等部分组成。这是一种无燃料消耗的非常长航时水下运动的一种智能机器人，巧妙地将重摆与帆相结合，利用风力和洋流对帆的作用力实现在海面和水下运动，同时给出了灵巧的升降帆机构和重摆驱动航向调整机构。本发明所述的水下帆动力智能球形机器人不仅能在水上、水下运动，也可以在海底滚动，此外利用螺旋桨回生充电功能可以将电能存至电源模块，在海洋监测任务等方面有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN106938462B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201611116786.9
申请日：2016-12-07
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应PD和模糊逻辑的遥操作双边控制方法。在对遥操作双边控制系统不确定动力学和运动学建模的基础上，针对遥操作系统与未知环境相接触时产生的摩擦和外部扰动，本发明给出了一种基于模糊逻辑的自适应控制算法，消除其对系统控制性能的影响；针对遥操作系统存在的不确定动力学和运动学参数，本发明提出了一种基于参数估计近似和实时更新的自适应PD控制器，并与上述模糊逻辑控制器在从端相结合，消除不确定参数对系统稳定性和跟踪性能的影响。仿真实验表明本发明所提出的遥操作双边控制方法具有良好的稳定性和跟踪性。
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