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公开(公告)号：CN110276127A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910538963.X
申请日：2019-06-20
申请人： 清华大学深圳研究生院
摘要： 本发明提供一种螺线型气动软体致动器静力学控制方法，包括如下步骤：S1、根据螺线型气动软体致动器输入气压不同致动器对应的展开角度不同的现象，得到输入气压P与致动器展开角度θ的关系；S2、从而通过控制输入气压P实现螺线型气动软体致动器展开角度θ的控制。步骤S1中，得到输入气压P与致动器展开角度θ的关系的方法包括如下步骤：S11、根据超弹性材料的性能特点，建立材料模型；S12、建立致动器静力学模型。实验结果表明，基于超弹性材料模型、几何关系和虚功原理建立的螺线型致动器的静力学模型是正确的，能够较为准确的描述该驱动器输入气压P与展开角度θ的关系，从而能较好地实现对螺线型气动软体致动器的精准控制。
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公开(公告)号：CN110270987A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910562308.8
申请日：2019-06-26
申请人： 清华大学深圳研究生院
摘要： 本发明提供气驱动软体爬行机器人及其制造和控制方法，所述气驱动软体爬行机器人包括至少两根单根充气伸长型致动器、连接环和触手，所述至少两根单根充气伸长型致动器通过连接环和触手并排组合成所述气驱动软体爬行机器人。本发明提出的上述软体爬行机器人适用于管道探测，能够提高当前软体机器人管道内的爬行效率，并且能适用多种类型的管道。所设计的软体机器人被证明能够在管道内以较快的速度进行自由爬行，能够克服自身重力的影响，具有良好的转向能力，能够适应复杂的管道线路。同时，所设计的软体机器人本体灵活，柔顺性好，通过携带内窥镜摄像机能够完成管道探测任务。
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公开(公告)号：CN110270986A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910539047.8
申请日：2019-06-20
申请人： 清华大学深圳研究生院
摘要： 本发明提供种气动软体致动器，其为螺线构型，基体由超弹性材料制作成形，基体内部有一个充气气腔，利用输入的气压作为驱动，实现展开运动；气压越大其曲率越小，曲率减小到0之后可以实现负曲率展开运动，基体外侧粘贴有应变限制层，用于限制轴向的伸展运动并且增强展开运动，基体末端密封阻塞头用于堵塞气腔，防止漏气。本发明由于采用螺线构型，随着输入气压的增大可以实现正负曲率两个方向的展开运动，并且能实现在较小的输入气压下实现较大范围的展开运动。本螺线型气动软致动器具有良好的展开运动性能，具有多种潜在应用领域，如医疗领域，开发新型康复手套，等等。
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公开(公告)号：CN110244564A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910537949.8
申请日：2019-06-20
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提供一种应用于气驱软体机器人的滑模变结构控制方法，包括如下步骤：S1：对气驱软体机器人的非线性时变系统模型的输入和输出进行解耦；S2：设计基于指数趋近律的应用于气驱软体机器人的滑模变结构控制方法。提供一种应用于气驱软体机器人的滑模变结构控制方法，通过对气驱软体机器人的非线性时变系统模型进行了模型解耦；然后，设计了基于指数趋近律的滑模控制方法。通过构建仿真试验系统对模型和滑模控制算法试验分析表明，设计的滑模控制算法应用于气驱软体机器人时性能要优于位置式PID算法和改进增量式PID算法。
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公开(公告)号：CN110032187A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910279187.6
申请日：2019-04-09
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种无人摩托静态障碍避障路径规划方法，该方法包括以下步骤：建立无人摩托的平衡动力学模型与运动学模型；使用自适应分辨率的A*算法，在栅格地图上获取一条连接初始节点与目标节点的通路；结合平衡动力学模型与运动学模型，使用RRT算法对所述通路进行剪枝，生成一条无人摩托可执行的路径。该方法通过采用低精度地图，多层次展现环境，以及采用历史路径、历史地图的剪枝技术，极大降低算法的运行时间，实现路径规划中对于实时性的需求，当环境变化时也能够较快地适应，从而可以拓展为动态障碍物的避障算法。
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公开(公告)号：CN109976390A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910277753.X
申请日：2016-11-21
申请人： 清华大学深圳研究生院
摘要： 一种基于三维手势的空间机器人遥操作系统，包括手势交互子系统、预测仿真子系统、信息管理子系统；手势交互子系统通过手势采集设备采集人手位姿信息并进行预处理；预测仿真子系统与手势交互子系统连接，对手势交互子系统发来的遥操指令的合法性进行检查，并监测空间机器人的当前状态数据，通过动力学仿真对空间机器人下一步的状态进行预测，和通过三维显示模块对空间机器人的预测状态和当前状态进行三维实时显示；信息管理子系统与预测仿真子系统连接，通过地面站与空间机器人进行通讯，实现遥操指令上传与监测状态数据下放。应用本发明，能够精确实时地控制空间机器人完成一系列在轨维修、在轨模块更换、在轨燃料加注等任务。
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公开(公告)号：CN109325315A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811344693.0
申请日：2018-11-13
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种连续型机械臂的静力学建模方法，所述连续型机械臂包括多个分段，每个分段分别包括多个分节，每个分节之间依次通过圆盘连接起来，且每相邻的两个所述圆盘之间夹着一个弹性片，所述圆盘上设有多个过绳孔，在所述连续型机械臂的一端通过绳索施加拉力来驱动所述弹性片弯曲，其中每一个分段分别由多根绳索进行驱动；所述静力学建模方法包括：将所述连续型机械臂中的每个所述弹性片等效为伪刚体模型，以建立所述连续型机械臂的静力学平衡方程。本发明提出的连续型机械臂的静力学建模方法，基于伪刚体模型建立连续型机械臂的静力学平衡方程，解决了传统梁理论力学模型具有积分项导致计算效率低的问题。
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公开(公告)号：CN109186596A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810939333.9
申请日：2018-08-14
申请人： 深圳清华大学研究院
IPC分类号： G01C21/18
摘要： 本发明提供一种IMU测量数据生成方法及装置、计算机装置及可读存储介质，包括获取位姿轨迹数据，其中所述位姿轨迹数据包含若干位姿轨迹信息；对两相邻位姿轨迹信息进行插值处理，以得到一个或多个位于所述两相邻位姿轨迹信息之间的插值处理后的位姿轨迹信息；根据所述位姿轨迹数据中位置信息计算运动模型的加速度信息；并根据所述位姿轨迹数据中旋转信息所述计算运动模型的角速度信息；对所述运动模型执行位姿变换操作。本发明可根据相机的位姿轨迹信息来生成IMU的测量数据，避免了在机器人上安装IMU后涉及的硬件同步问题，以及相机与IMU相对安装位置的问题。
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公开(公告)号：CN106913400B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201710184218.0
申请日：2017-03-24
申请人： 清华大学
IPC分类号： A61F2/32
摘要： 本发明公开了一种液压式三自由度人工髋关节试验机，液压式三自由度人工髋关节试验机包括：支架；加载液压缸，加载液压缸设在支架上；上驱动平台，上驱动平台与加载液压缸传动连接以在加载液压缸的驱动下可上下移动；两个横向驱动液压缸，两个横向驱动液压缸可转动地设在支架上且分别与上驱动平台传动连接；两个纵向驱动液压缸，两个纵向驱动液压缸可转动地设在支架上且分别与上驱动平台传动连接；下驱动平台，下驱动平台上设有适于安装人工髋关节的安装平面；驱动电机，驱动电机设在支架上且与下驱动平台传动连接。根据本发明实施例的液压式三自由度人工髋关节试验机具有使用方便，模拟效果好等优点。
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公开(公告)号：CN107044349B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201710249558.7
申请日：2017-04-17
申请人： 清华大学深圳研究生院
摘要： 本发明公开了一种发动机的故障预测方法，包括以下步骤：获取所述发动机的多个传感器的有效测量数据；对所述有效测量数据进行归一化处理；将归一化处理后的所述有效测量数据进行切片处理，形成多个切片样本；将多个所述切片样本分别送入深度神经网络进行特征提取，特征提取后连接到全连接网络；根据所述全连接网络的输出，通过softmax分类器进行分类，确定所述发动机的剩余使用寿命。本发明提出的发动机的故障预测方法，流程简单，易于操作，能够广泛应用于飞行器的各类发动机中。
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