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公开(公告)号：CN114771688A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210505764.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种无缆三自由度关节模组及仿生腿足结构，所述无缆三自由度关节模组包含:侧展关节、前摆关节及膝关节，所述仿生腿足结构包含三自由度关节模组、大腿、小腿、足端及足地感知单元。无缆三自由度关节实现膝关节线缆内置的结构形式，膝关节模组动力与信号线缆通过与其串联的前摆关节中空轴实现保护和布线，减少了避免仿生机器人在运动时由于膝关节线缆外置导致的干涉以及可靠性问题，整机集成后，无外置线缆，可大大提高系统可靠性与安全性。实现一种模块化、高可靠、安装与拆卸方便的仿生机器人模块化单腿模块。该仿生机器人腿足及无缆仿生关节模块化程度高，可靠性与稳定性较好，可广泛应用于双足、四足、六足、轮足等仿生机器人上。
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公开(公告)号：CN113682395B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110978190.4
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 苏波 , 闫曈 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 赵建新 , 姚其昌 , 慕林栋 , 邓秦丹 , 邱天奇 , 蒋云峰 , 许鹏 , 郭亮 , 王志瑞 , 邢伯阳 , 刘宇飞 , 汪建兵 , 梁振杰
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种受力位置可调的自增力防滑仿生足，包括滑移轮、复位装置、前支撑脚和后支撑脚，利用滑移轮检测足端滑移情况，同时改变切向摩擦力的方向为支撑脚的正压力，实现自增力防滑效果。同时前后支撑脚采用多节耦合结构，随正压力的增大而增大足地接触面积，改变受力位置，通过机械装置实现足地附着力的动态自适应。本发明不引入新的主动件，结构简单，控制方便，适合于足式机器人的大坡度上下坡，增强了足式机器人的通过能力，提高机器人整机性能。
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公开(公告)号：CN113977585A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111412185.3
申请日：2021-11-25
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开一种虚拟力伺服柔顺控制方法，属于自动控制领域。该方法在传统力前馈输出的基础上通过结合摆动轨迹规划约束、支撑状态来使能加速度、速度、位置控制通道，从而提高机器人在支撑中的力控鲁棒性，并且实现精确的摆动轨迹跟踪控制。本发明方法基于多通道控制方法实现混合控制从而提高支撑接触力控的鲁棒性，来实现对期望力的可靠跟踪，提高支撑中机构控制的柔顺性，通过不同的柔顺性需求调节控制器阻抗刚度，降低不同材质地面对力控可靠性的影响，本发明适用于机器人运动控制领域。
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公开(公告)号：CN113664868A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110978138.9
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 梁振杰 , 闫曈 , 苏波 , 赵建新 , 江磊 , 许威 , 党睿娜 , 慕林栋 , 邓秦丹 , 蒋云峰 , 汪建兵 , 姚其昌 , 许鹏 , 郭亮 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 王志瑞 , 邱天奇
Abstract: 本发明涉及一种带传动的3关节5自由度机械臂，用于解决现有机械臂转动惯量大、控制精度低、负载低的问题。具体包括机械爪总成、腕关节及小臂总成、肘关节及大臂总成、以及基座关节总成。机械爪总成相对于腕关节及小臂总成的角度由下移安装在肘关节的腕关节电机总成通过带传动驱动改变，腕关节及小臂总成相对于肘关节及大臂总成的角度由下移安装在基座关节的肘关节电机通过带传动驱动改变，用于减少机械臂总成运动时产生的转动惯量。本发明利用带传动机构将肘关节电机集成在机械臂的机体位置，将腕关节电机集成在机器人的肘位置，减少了机械臂总成运动时产生的转动惯量，提高了机械臂机动性能。
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公开(公告)号：CN110834685B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201910933086.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凹障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凹障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后利用地形姿态角度作为输入建立机器人动态跨越凹障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凹障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN110815211B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201910933745.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B25J9/16 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凸障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凸障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后建立机器人动态跨越凸障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凸障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN110834685A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201910933086.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凹障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凹障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后利用地形姿态角度作为输入建立机器人动态跨越凹障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凹障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN110815211A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910933745.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B25J9/16 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凸障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凸障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后建立机器人动态跨越凸障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凸障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN118928587A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411146163.0
申请日：2024-08-20
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 中兵智能创新研究院有限公司 , 天津大学
Inventor： 江磊 , 宋智斌 , 曾怡 , 刘宇飞 , 许鹏 , 梁振杰 , 赵建新 , 李文治 , 李庆展 , 邢伯阳 , 霍亚东 , 王博省 , 郑冬冬 , 李泳耀 , 朱明月 , 王子瑞 , 雷培宇
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种基于足式机器人的并联弹性驱动关节及其驱动方法，属于机器人腿足技术领域，解决了现有足式机器人维持站立姿态需要消耗过多能量的问题。本发明的并联弹性驱动关节包括：驱动机构、大腿骨架、小腿骨架、滑轮、钢丝绳和拉伸弹簧；大腿骨架与所述小腿骨架之间通过膝关节轴铰接连接；驱动机构能够驱动小腿骨架相对于大腿骨架转动；拉伸弹簧的一端固定连接在大腿骨架的中部，拉伸弹簧的另一端通过钢丝绳与所述小腿骨架连接；滑轮转动安装在小腿骨架的上端部，钢丝绳绕过滑轮。本发明实现了通过拉伸弹簧提供反向力矩抵消部分重力矩，节约足式机器人的站立姿态耗能。
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公开(公告)号：CN114564010B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210133403.8
申请日：2022-02-11
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 许鹏 , 苏波 , 江磊 , 蒋云峰 , 党睿娜 , 姚其昌 , 许威 , 王志瑞 , 慕林栋 , 梁振杰 , 汪建兵 , 邢伯阳 , 刘宇飞 , 郭亮 , 邱天奇 , 赵建新 , 邓秦丹 , 闫瞳 , 侯茂新 , 杨超宁
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D109/12
Abstract: 本发明提供一种双轮足机器人单边越障控制方法，用于解决由于复杂建模方式所导致的双轮足机器人单边越障控制方式复杂的问题。首先，建立含有机器人虚拟腿姿态角度、虚拟腿姿态角速度、机体偏航姿态角度、机体偏航姿态角速度、机体前向位移，以及机体前向线速度六个状态量的双轮足简化动力学模型，并进行线性化、离散化处理；其次针对离散的虚拟腿长度进行状态反馈矩阵元素的多项式插值，采用卡尔曼滤波器实现各状态观测，利用线性二次型调节器进行全状态反馈，实现状态反馈平衡控制，最后，对支撑腿进行侧倾角姿态补偿，通过支撑腿运动学逆解产生髋部关节角度和膝关节角度，实现单边越障的姿态控制，该方法简单易实现，且控制效果较好。
