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公开(公告)号：CN115793600B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211429855.7
申请日：2022-11-15
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
IPC分类号： G05B23/02
摘要： 一种基于数据和模型的伺服控制系统测试平台及方法，在上位机软件中建立伺服系统模型，模型输出电机驱动的PWM波。在伺服系统模型中，添加基于机器学习的摩擦非线性解算模块及负载刚度非线性解算模块，用来实时解算反馈回来的摩擦非线性参数及负载刚度非线性参数，从而不断修正模型中的控制器参数，此类模块在高算力解算平台上完成运算。摩擦非线性解算模块在添加之前需要大量试验建立，负载刚度非线性解算模块需要大量试验建立。工控机、高算力解算平台、电机通过CAN总线的方式，完成实时通信。在运行过程中，各模块反复学习更新。
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公开(公告)号：CN116551676A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310423442.6
申请日：2023-04-19
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种基于惯导网络的灵巧手末端位姿信息在线获取方法，用于在线获取灵巧手手指末端高精度的位姿与姿态信息。首先采用惯导组网的形式，将五个惯性传感器分布在五个手指的末端，同时测量五个手指的位姿信息；然后利用捷联解算方法计算惯性传感器输出位置与姿态信息；再并充分利用各手指关节伺服系统的角度信息，通过正运动学解算获得一组末端位姿信息；最后利用卡尔曼滤波方法，实现惯性传感器信息和正运动学解算位姿信息的数据融合。本发明通过卡尔曼滤波方法，实现惯性传感器解算位姿信息和正运动学解算位姿信息的数据融合，获得高精度的手指末端位置与姿态信息。
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公开(公告)号：CN115870949A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211419903.4
申请日：2022-11-14
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种主被动复合多关节助力搬运外骨骼系统，包括刚性仿生支撑组件、柔性绑缚系统、肩关节助力模块、大臂组件、腰部连接组件、髋关节助力模块、大腿组件、运动感知模块、电源模块；采用刚柔耦合绑缚方案，在人体与外骨骼刚性结构之间建立缓冲空间；背板结构、背杆机构、腰板结构采用了包括轻质碳纤维、高强度聚氨酯、高强度玻纤等复合材料，助力模块、大臂组件的主要结构采用了镁合金、航空铝等轻质金属材料；肩关节采用无源柔顺助力方式，在弯腰搬运及行走复杂作业中，对髋关节采用关节模组直驱助力方式，将有源外骨骼智能自适应的优势与无源外骨骼低成本、高可靠的优势相融合。
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公开(公告)号：CN115714486A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211477839.5
申请日：2022-11-23
申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 , 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 本发明公开了一种高功率密度双定子永磁同步电机优化设计方法。方法包括：确定双定子永磁同步电机的定子外径和转子的内外两层转子磁路拓扑结构；在不同的极弧系数和外电机的定子裂比下，根据电机平均转矩、转矩波动以及电机效率确定最终的极弧系数和外电机的定子裂比；保持永磁体总的用量不变，改变转子上的N和S磁极的极弧系数比值。在不同的极弧系数比值下，根据齿槽转矩、转矩波动和电机平均转矩的变化量确定最终的极弧系数比值，最终获得高功率密度双定子永磁同步电机。本发明对双定子永磁同步电机进行了优化设计，使用优化后的磁极结构能够在保持较高功率密度的同时降低电机的转矩波动，有效提升了电机运行的平稳性。
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公开(公告)号：CN107977518B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201711279443.9
申请日：2017-12-06
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F119/08
摘要： 一种针对伺服电机设计的多学科联合仿真方法如下：(1)根据指标要求、使用工况和安装条件，给出伺服电机电磁学仿真、静力学仿真和热仿真分析所需参数；(2)利用几何构型软件，完成基于参数化模型的伺服电机壳体、定子、转子和转子轴的尺寸更新；(3)通过对电磁学仿真软件、热仿真软件和静力学仿真软件脚本的录制功能，以脚本中关键字和所属行列号的识别依据，实现仿真参数的自动替换，进而完成电磁学、热和静力学仿真自动化，从而获得电机在额定转速下的力矩、反电动势，壳体和转子轴的应力应变云图，伺服电机的温度分布云图。本发明整合了伺服电机设计的多学科仿真流程，提取了仿真分析所需参数，实现了伺服电机全数字化性能预估的自动化，有效减少了伺服电机设计过程中的重复性工作，工程实用性强。
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公开(公告)号：CN113263493A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110662870.5
申请日：2021-06-15
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本发明公开了基于电静液作动原理的混合驱动重载下肢外骨骼及方法，外骨骼包括腰部组件、髋关节组件、膝关节组件和踝关节组件；腰部组件两侧各固定安装有髋关节组件；两个髋关节组件下方各固定安装有膝关节组件；两个膝关节组件下方各固定安装有踝关节组件；膝关节组件内设置有电静液作动器，电静液作动器能够驱动膝关节组件绕膝关节轴线旋转运动。本发明所设计的重载下肢外骨骼，基于电静液作动原理与传统驱动方式相结合形成混合驱动，能量利用率高、惯性冲击小、功率密度大、机动灵活、结构轻质紧凑，可以应用于军事负重、消防救援等大负载背负行进场景。
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公开(公告)号：CN113246179A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110661607.4
申请日：2021-06-15
摘要： 本发明公开了用于重载下肢助力外骨骼的无源重力补偿髋关节及机器人，髋关节包括髋关节单元、腰部转接件和大腿转接件；腰部转接件第一端与腰部组件固定连接；腰部转接件第二端与髋关节单元外侧固定连接；髋关节单元输出端能够转动，与大腿转接件第一端抱紧连接；大腿转接件第二端与大腿组件销轴连接。本发明所设计髋关节为无源重力补偿关节，采用液压弹簧能量转换原理，不需要机电、液压、气动驱动，未含有电子控制系统组件，可以高可靠、无限续航长时工作；基于液压弹簧与凸轮的集成化设计，可以在运动过程中的任意角度输出合适的辅助转矩，且不产生突变或冲击，具备超大转矩的柔顺输出能力，具有小型化、轻量化的优点。
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公开(公告)号：CN107681818B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201710719439.3
申请日：2017-08-21
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种适用于狭小空间的集成式防卡塞双余度机电作动器，涉及高可靠机电作动器领域；包括支耳端、作动器壳体、外转子电机丝杠单元、内转子电机丝杠单元、第二旋转变压器、第二制动器、第一旋转变压器、第一制动器和位置传感器单元；作动器壳体上安装有支耳端；外转子电机丝杠单元安装在作动器壳体的中部；第二制动器上安装有第二旋转变压器；外转子电机丝杠单元上安装有内转子电机丝杠单元；内转子电机丝杠单元上安装有第一旋转变压器；第一旋转变压器上安装有第一制动器；位置传感器单元沿轴向套装在作动器壳体上。本发明实现机构在一度故障下可回零或降额工作，同时电气系统具有双余度故障安全功能，提高机电作动器的可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN106787412B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201611030044.4
申请日：2016-11-15
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种一体化设计高度集成式机电作动器，丝杠作动杆组件的一端安装前端支耳连接组件，另一端与长螺母转子组件配合，当长螺母转子组件定轴转动时，丝杆作动杆组件做往复直线运动，长螺母转子组件的外部通过转子支承固定组件连结伺服电机定子组件，角速度传感器组件安装在长螺母转子组件上用于检测电机转子的角速度，线位移传感器组件安装在丝杆作动杆组件以及为丝杆作动杆组件的安装提供支承固定的作动杆支承固定组件上，用于检测作动杆的位移信息，后端支耳连接组件与伺服电机定子组件连接，用于承受轴向拉压载荷，防止机电作动器周向转动，前端支耳连接组件、后端支耳连接组件分别与外部装置机械接口连接。
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公开(公告)号：CN108880094A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201710719987.6
申请日：2017-08-21
申请人： 北京精密机电控制设备研究所
摘要： 一种适用于可移动外转子电机的双闭环结构，涉及机电作动器领域；包括电机轴、制动器转子、导向键、制动器定子、制动器定子安装座、轴承端盖、旋转变压器定子、旋转变压器转子和角接触球轴承；旋转变压器转子包裹在电机轴的输出端的外壁；旋转变压器定子包裹在旋转变压器转子的外壁上；轴承端盖固定安装在旋转变压器定子的外壁；角接触球轴承固定安装在电机轴的外壁；制动器转子固定安装在角接触球轴承的一端；制动器定子固定安装在制动器转子的外壁；制动器定子安装座套装在制动器定子的外壁；导向键固定安装在制动器定子安装座的外壁；本发明用于实现制动器和旋转变压器的安装，同时可承受双向轴向力。
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