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公开(公告)号：CN100594460C
公开(公告)日：2010-03-17
申请号：CN200810172220.7
申请日：2008-10-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种防止仿人机器人左右倾斜的运动规划方法和装置，属于仿人机器人运动规划技术领域。该方法包括：对支撑腿髋关节的电机和踝关节的电机转角分别设置一个补偿角度；将所述支撑腿的髋关节电机和踝关节电机的转角规划角度上分别增加相应的所述补偿角度。该装置包括：设置补偿角度模块，用于对支撑腿的髋关节的电机和踝关节的电机转角分别设置一个补偿角度；添加模块，用于将所述支撑腿的髋关节的电机和踝关节的电机的转角规划角度上分别增加相应的所述补偿角度。其中，所述髋关节的电机和踝关节的电机均为轴向沿仿人机器人前后方向的电机。本发明有效地减小仿人机器人单脚支撑时左右倾斜的现象，提高了着地的稳定性。
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公开(公告)号：CN101648376A
公开(公告)日：2010-02-17
申请号：CN200910092397.0
申请日：2009-09-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种控制机器人操作的方法和装置，属于机器人领域。所述方法包括：步骤1：将运动学方程作为目标矩阵，根据任务需求设置期望矩阵，在机器人的多个关节变量中指定一个关节变量，从关节拓扑空间中取一值作为当前值开始迭代；步骤2：按照上述两个矩阵相等的关系计算其它关节变量，将求出的所有关节变量作为逆运动学的一组解；步骤3：判断迭代是否结束，如果是，则用得到的解控制机器人的操作，否则，按照步长再从关节拓扑空间中取值作为指定关节变量的当前值，执行步骤2。所述装置包括：初始化模块和迭代模块。本发明提高了逆运动学求解的速度和控制机器人操作的速度，减少了耗费的时间，提高了效率，具有较好的通用性。
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公开(公告)号：CN101592467A
公开(公告)日：2009-12-02
申请号：CN200910086670.9
申请日：2009-06-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节永磁同步电机转子位置双余度检测的方法，所述方法包括：在基于永磁同步电机的机器人关节中安装至少一个电机侧旋转变压器和至少一个关节输出侧旋转变压器；所述电机侧旋转变压器和所述关节输出侧旋转变压器与所述电机同轴，且两旋转变压器转子随所述电机同步转动，电机侧旋转变压器的定子固定不动，关节输出侧旋转变压器的定子随关节输出端同步转动；利用电机侧旋转变压器和关节输出侧旋转变压器对所述电机转子位置进行双余度检测；本发明实施例通过在电机侧和关节输出侧安装旋转变压器，且使关节输出端的旋转变压器能够以较高精度对电机进行检测，实现了对永磁同步电机转子位置进行高精度双余度的检测。
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公开(公告)号：CN101585190A
公开(公告)日：2009-11-25
申请号：CN200910087735.1
申请日：2009-06-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节及其辅助设计方法和装置，属于机器人领域。机器人关节包括：共轴的关节轴系和电机转子轴系；关节轴系包括主动关节、从动关节和关节轴承；电机转子轴系包括电机主轴、电机轴承、主动关节旋转变压器、永磁同步电机、谐波齿轮减速器和从动关节旋转变压器。方法包括：根据设计的机器人关节的各个组成部件的材料热特性、各个组成部件之间的接触面的热阻，计算设计的机器人关节的总的热容量；根据计算出的设计的机器人关节的总的热容量、预设的环境温度和预设的机器人关节的总的功率损耗，模拟计算设计的机器人关节在预设的环境下的工作温度；根据计算出的设计的机器人关节的工作温度，验证设计的机器人关节的合理性。
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公开(公告)号：CN101585189A
公开(公告)日：2009-11-25
申请号：CN200910087078.0
申请日：2009-06-18
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了双旋转变压器共电机轴设计的机器人关节，属于机器人技术领域。所述关节包括：电机、减速器和至少两个旋转变压器，所述至少两个旋转变压器包括至少一个电机侧旋转变压器和至少一个关节输出侧旋转变压器，所述电机侧旋转变压器和所述关节输出侧旋转变压器与所述电机同轴，所述电机侧旋转变压器和所述关节输出侧旋转变压器的转子分别设于所述电机的轴的两侧并随电机同步转动；所述减速器的输出与所述关节输出侧旋转变压器定子相连；所述电机侧旋转变压器的定子固定不动，所述关节输出侧旋转变压器的定子随关节输出端同步转动。本发明可以减小关节体积和重量，提高检测关节位置的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100557384C
公开(公告)日：2009-11-04
申请号：CN200310113300.2
申请日：2003-11-14
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于双目视觉和激光测距的主动实时三维定位系统，由视觉处理子系统，控制子系统及机械机构三大部分组成。摄像头在图像采集卡控制下获取目标图像，交由视觉处理计算机进行处理，获得在图像坐标中的二维位置信息，发送到公共存储区，控制计算机首先从公共存储区获得位置信息经过坐标转换和实时规划，再通过D/A板输出到驱动器驱动电机并同时通过轴角编码器反馈回路控制激光器准确照射到目标，最后将测距仪得到深度信息反馈到视觉计算机从而得出目标的三维位置信息。该系统具有远距离精度高、主动性好、实时快速、成本低、工艺简单等优点。
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公开(公告)号：CN101444915A
公开(公告)日：2009-06-03
申请号：CN200810240695.5
申请日：2008-12-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/12
Abstract: 本发明公开了一种基于霍尔信号和电机轴Z脉冲的机器人初始精确定位方法，按照如下步骤进行操作：机器人在第一次上电工作时，中央运动控制系统向各个关节控制器发出找零指令；各关节开始慢速旋转寻找霍尔盘上事先确定的目标霍尔；找到目标霍尔后，开始捕捉电机轴的Z脉冲信号；捕捉到Z脉冲信号的同时让关节停止转动，此时的位置是唯一的，从而精确确定机器人的初始位置。本发明提供了一种低成本、精度高、易操作的机器人初始精确定位方法。
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公开(公告)号：CN101441480A
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200810172220.7
申请日：2008-10-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种防止仿人机器人左右倾斜的运动规划方法和装置，属于仿人机器人运动规划技术领域。该方法包括：对支撑腿髋关节的电机和踝关节的电机转角分别设置一个补偿角度；将所述支撑腿的髋关节电机和踝关节电机的转角规划角度上分别增加相应的所述补偿角度。该装置包括：设置补偿角度模块，用于对支撑腿的髋关节的电机和踝关节的电机转角分别设置一个补偿角度；添加模块，用于将所述支撑腿的髋关节的电机和踝关节的电机的转角规划角度上分别增加相应的所述补偿角度。其中，所述髋关节的电机和踝关节的电机均为轴向沿仿人机器人前后方向的电机。本发明有效地减小仿人机器人单脚支撑时左右倾斜的现象，提高了着地的稳定性。
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公开(公告)号：CN101408435A
公开(公告)日：2009-04-15
申请号：CN200810172218.X
申请日：2008-10-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了仿人机器人脚踝的运动规划方法和装置，属于仿人机器人运动规划技术领域。该方法包括：将仿人机器人非支撑脚的脚踝在单脚支撑期的轨迹规划分为第一阶段和第二阶段；设置第一阶段的落脚高度和第二阶段的起脚高度为P。该装置包括：阶段划分模块，用于将仿人机器人非支撑脚的脚踝在单脚支撑期的轨迹规划分为第一阶段和第二阶段；设置模块，用于设置第一阶段的落脚高度和第二阶段的起脚高度为P。其中P＝L+F，L为脚踝与脚面的距离，F为脚踝离地高度补偿量，且L＞0，F＞0。本发明通过将单脚支撑期时非支撑脚轨迹规划分成两个阶段，减小了仿人机器人在动作表演过程中脚面着地瞬间地面对机器人脚面的反作用力，增加了仿人型机器人脚面着地的柔性，提高了稳定性。
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公开(公告)号：CN101403619A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810224579.4
申请日：2008-10-21
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/12
Abstract: 本发明公开了一种仿人机器人足部姿态实时检测系统和方法，属于自动化领域。所述系统包括：DSP控制器、三轴加速度传感器、角速率陀螺仪；所述DSP控制器通过三轴加速度传感器得到静态脚面倾角信息，再通过角速率陀螺仪得到角度变化值，然后根据所述静态脚面倾角信息和角度变化值得到实时脚面倾角信息。本发明还公开了一种仿人机器人足部姿态实时检测方法，所述方法包括：对采集的三轴加速度信息进行计算得到静态脚面倾角信息；对采集的角速率信息进行计算得到角度变化值；根据所述静态脚面倾角信息和所述角度变化值进行计算，得到实时脚面倾角信息。本发明提供的仿人机器人足部姿态实时检测系统和方法，能够实时、连续的测量脚面倾角。
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