公开(公告)号：CN104149084A

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201410388991.5

申请日：2014-08-08

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张小俊 ,  王永奉 ,  范顺成 ,  刘更谦 ,  陈贵亮

IPC: B25J9/00

Abstract: 本发明涉及一种三支链六自由度机器人驱动机构，其主要技术特点是：在动平台与固定平台之间安装有三个结构相同的支链；固定平台电机安装在固定平台电机支架上，该固定平台电机、第二连杆、第一连杆、动平台依次连接；滑动导轨沿圆周方向均布安装在固定平台，导轨顶部电机安装在滑动导轨的顶端，丝杠通过轴承形式安装在滑动导轨的内部，滑块滑动安装在滑动导轨上，该滑块中部与丝杠采用螺旋方式啮合；连接套安装在滑块的外侧，该连接套与第一连杆滑动连接。本发明设计合理，具有有结构简单可靠、动平台运动平稳等特点，并且具有较好的驱动能力、鲁棒性、承载力，可以根据不同的需要应用于机床、机器人检测等领域。

公开(公告)号：CN103879467A

公开(公告)日：2014-06-25

申请号：CN201410086216.4

申请日：2014-03-11

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张小俊 ,  张建华 ,  孙凌宇 ,  张明路 ,  邢孟哲 ,  顾鹏

IPC: B62D55/116 ,  B62D55/08 ,  B62D55/065

Abstract: 本发明公开一种被动自适应履带可变形摇杆差动移动机器人平台，其特征在于该机器人平台采用模块化设计，包括车体模块、位于车身两侧的左、右被动自适应变形履带模块和左、右旋转支撑模块以及位于车体后部的差动连杆模块；所述左、右被动自适应变形履带模块分别通过左、右旋转支撑模块和车体模块相连接，被动自适应变形履带模块可以绕车体转动；所述差动连杆模块安装在车体后板上，其两端与左、右被动自适应变形履带模块相连接；整体机器人平台共有两条履带和两台驱动电机：左、右被动自适应变形履带模块上分别安装有一条履带，左、右被动自适应变形履带模块上的履带分别由一台驱动电机来驱动，可跨越高于自身高度的障碍，被动适应地形能力很强。

公开(公告)号：CN103769958A

公开(公告)日：2014-05-07

申请号：CN201410039067.6

申请日：2014-01-27

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 李辉 ,  张建华 ,  曹志民 ,  张小俊 ,  魏智

IPC: B24B1/04

CPC classification number: B24B1/04

Abstract: 本发明公开了一种超声振动平台，包括承载板，所述承载板上设置有振动平台基体，所述振动平台基体的内部设置有振动板，所述振动板的一侧连接有发出振动的超声驱动装置，所述振动板的上表面设置有用于安装夹具的安装孔点阵，将固定有工件的所述夹具安装于预设定的所述安装孔点阵上以使得工件定位方向与超声振动方向成预设定角度。本发明由单一驱动源驱动，以二维极坐标为工作坐标的超声振动平台，工作过程中工件的加工定位方向与超声振动方向成一定角度，并且能够对角度进行调整的，能够对工件进行各个方位的加工；本发明设置有可拆卸的水槽，能够根据实际工作情况对工件进行湿磨削或干磨削。

公开(公告)号：CN102303655A

公开(公告)日：2012-01-04

申请号：CN201110166054.1

申请日：2011-06-20

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张明路 ,  张小俊 ,  孙凌宇 ,  张建华

IPC: B62D57/028

Abstract: 本发明公开一种轮腿复合式移动机器人平台，该机器人平台包括车身、前、后车体和前、后轮腿系统，其特征在于前轮腿系统包括转向系统和前摆腿系统，转向系统包括转向电机、转向机构和转向车轮；前摆腿系统包括前摆腿电机、前轮腿支架和前摆腿车轮，两个子系统都安装在前箱体内，前箱体利用其后部伸出的前短轴与车身连接；后轮腿系统由车体及后摆腿系统和驱动系统组成，两个子系统都安装在后车体上；后车体利用其前部伸出的后短轴与车身连接；车身部分主要包括转角电机，转角电机安装在车身内部，与车身之间无相对运动，扭矩输出端连接一个齿轮，与之啮合的另一个齿轮与所述的后短轴刚性连接，由转角电机实现车身的左右调倾。

公开(公告)号：CN116822188A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310744231.2

申请日：2023-06-21

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张小俊 ,  马帅 ,  张明路 ,  孙凌宇 ,  李满宏

IPC: G06F30/20 ,  G06T17/00 ,  G06T19/20

Abstract: 本发明为一种数字孪生环境下的激光雷达仿真方法，首先利用三维建模软件建立激光雷达三维模型，通过3ds Max软件导出FBX格式文件；然后，在Unity3D软件中构建虚拟测试环境，为虚拟物体添加碰撞器，并将FBX格式文件导入虚拟测试环境中；最后，以虚拟激光雷达扫描平面的原点为起点创建激光射线，第一条激光射线的方向由起点指向虚拟激光雷达的正后方，其余激光射线利用第一条激光射线经过旋转复制得到，一共创建360条激光射线，所有激光射线从起点位置向四周发散；利用射线检测判断激光射线是否与虚拟物体发生碰撞，若发生碰撞，则计算虚拟激光雷达与虚拟物体之间的距离并传输至ROS系统。该方法通过激光雷达仿真的方式获取环境信息，为机器人仿真测试提供环境，解决了机器人仿真测试环境搭建难的问题。

公开(公告)号：CN109551513B

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN201910078089.6

申请日：2019-01-28

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 万媛 ,  贾继东 ,  张小俊 ,  张明路

IPC: B25J17/02 ,  B25J9/12 ,  B25J9/08

Abstract: 本发明涉及一种多功能高度集成模块化机器人关节，包括电机驱动机构、减速器机构和关节输出机构，电机驱动机构包括电机、电机固定法兰、与电机法兰固定连接的关节外壳、控制器以及固定连接在电机输出轴上的夹紧轴套，在电机内部设有霍尔传感器和光电编码器；减速器机构采用谐波减速器；关节输出机构包括力矩传感器、输出法兰、十字交叉滚子轴承、两轴承定位环、薄壁深沟球轴承、薄壁深沟球轴承固定环、输出外壳以及输出内端盖。本发明设计合理，实现了采用一个编码器进行关节位置采集，减速器及力矩传感器结构设计灵活，方便拆卸与安装，具有结构紧凑、体积小、集成度高、制造成本低等特点。

公开(公告)号：CN107487391B

公开(公告)日：2023-09-15

申请号：CN201710727975.8

申请日：2017-08-23

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张明路 ,  周旭明 ,  孙凌宇 ,  张小俊

IPC: B62D55/075 ,  B62D55/12

Abstract: 本发明涉及一种吸力可调的履带式爬壁机器人，包括机器人本体、履带和行走轮，机器人本体上设有行走轮，履带和多个行走轮之间通过卡槽、轮齿配合连接，多个行走轮支撑一个履带；其特征在于：所述行走轮的外壁上沿圆周方向均匀开设有若干数量的安装槽，每个安装槽内均嵌有电磁铁；行走轮中心通过相应的轴与机器人本体连接，在行走轮的内部设有安装腔，安装腔的内部设有滑动变阻器本体，滑动变阻器本体上设有金属棒，金属棒上滑动连接有滑片，滑片的一端与滑动变阻器本体的一侧壁之间通过第一弹簧连接，滑片的另一端连接有套筒，套筒的下端开设有第一通孔，在滑动变阻器本体另一侧与滑片之间的金属棒穿过套筒的第一通孔。

公开(公告)号：CN107804384B

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN201711158647.7

申请日：2017-11-20

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张小俊 ,  国宝燕 ,  孙凌宇 ,  王洋 ,  张浩

IPC: B62D55/265 ,  B62D55/30 ,  B62D55/065

Abstract: 本发明涉及一种自适应壁面四履带爬壁机器人，其技术特点是：包括一个中间平台和四个相互独立且结构相同的车体模块，四个车体模块以中间平台为中心左右成对称布置，并通过具有两自由度的限位关节与中间平台相连接，所述车体模块为履带式永磁吸附结构的车体模块。本发明设计合理，能够使爬壁机器人实现不同曲率的垂直壁面的行走功能，能够保证机器人灵活运动时机器人的稳定性，为安全高效的作业提供保障，具有稳定的附着力、越障能力及强负载能力，满足了在复杂环境中运动和作业的需求。

公开(公告)号：CN106914917B

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN201710289744.3

申请日：2017-04-27

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张小俊 ,  洪苗苗 ,  史延雷 ,  张明路

IPC: B25J17/00 ,  B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种紧凑型变刚度旋转柔性关节，包括关节驱动盘、关节输出盘、关节被动内盘、第一凸轮、第一被动变刚度调整座、第一组压缩弹簧、光轴、第一变刚度调整座、涡轮丝杠结构、第二变刚度调整座、第二组压缩弹簧、第二被动变刚度调整座、第二凸轮、圆柱齿轮、蜗杆、绝对式编码器、电机和圆弧齿条。该柔性关节不仅能够实现柔性驱动输出，降低外部冲击，延长机器人使用寿命，同时能够实现关节刚度随关节柔性变形角度的增大先增大后减小，提高机器人鲁棒性及运行稳定性，并能通过自身驱动主动调整关节刚度，更好的适应不同工作任务，且该柔性关节具有在线柔性变形检测功能，可获得柔性变形与输出力矩反馈结果，实现刚度在线调节。

公开(公告)号：CN107176223B

公开(公告)日：2023-06-09

申请号：CN201710555524.0

申请日：2017-07-10

Applicant: 河北工业大学

Inventor： 张明路 ,  黄哲轩 ,  李满宏 ,  张小俊

IPC: B62D57/024 ,  B60B19/00 ,  G01N27/84

Abstract: 本发明公开了一种弧面自贴合磁吸附爬壁检测机器人，其特征在于该机器人包括中间主车架、安全防护机构、浮动车架、摆动磁吸附轮组、编码器轮浮动机构和无损检测往复机构。该机器人为框架式开放结构，重量轻，吸附力更大，运动更灵活，行走更稳定，检测更准确，易于加工，易于拆装。由于本机器人具有较多的被动自由度，加装弹簧限制过于灵活的被动自由度，且能起到减震作用，因而无论壁面为何种弧面，机器人处于任何位姿，机器人四个磁吸附轮都能垂直于曲面切面行走。当磁轮垂直于曲面切面即夹角为90度时，磁吸附单元的磁利用率最高，磁力也最大，机器人从壁面脱落的概率就越低，发生事故的可能性就越小。