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公开(公告)号：CN114029954A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111380807.9
申请日：2021-11-15
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: 本发明涉及自动控制领域，公开一种异构伺服执行器的力反馈估计方法。本发明首先针对不同类型的异构伺服执行器对其原始测量数据进行数字滤波；构建力伺服执行器的线性估计模型，采集真实扭矩测量数据对上述模型中系数进行拟合求解最优化的模型系数；构建位置/速度执行器的非线性估计模型，采集真实扭矩测量数据对上述模型中系数进行拟合求解最优化的模型系数；在得到模型系数后，向模型中分别输入采集的位置、速度和电流测量值，在线估计得到估计结果；基于虚功原理和雅克比矩阵计算当前扭矩估计结果对应的力。本发明解决了异构执行器力反馈在线估计的问题，并提高了执行器机构存在磨损、静摩擦和接触抖动时力反馈测量的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113467247A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110826743.4
申请日：2021-07-21
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种联邦扩张状态观测器设计方法，该方法基于测量值与系统状态阶次构建联邦ESO，对于具有对应各阶系统状态的n个不同观测值，构建n个子ESO，并采用一个主ESO完成对各子ESO局部状态估计结果的全局融合，在主ESO完成融合后将全局系统状态返回给各子ESO，对局部状态估计进行二次修正。本发明以传统扩张状态观测理论为核心构建子ESO，同时引入联邦滤波框架，在保留基于带宽整定方法快速、便捷确定观测器增益的同时，引入多源传感器数据对同一系统状态进行修正，从而提升ESO对高阶系统状态与扰动的估计精度。
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公开(公告)号：CN113358121A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110647027.X
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
Abstract: 本发明涉及一种电驱动昆虫构型足式机器人足地滑移估计方法，属于足式机器人技术领域。通过对一种电驱动昆虫构型足式机器人足地滑移估计模型及方法的研究，使得本发明所提昆虫构型足式机器人在牵引力方向移动过程中具有滑移状态实时检测功能，并可以通过检测到的足地滑移量实现足地滑移抑制功能，并提高足式机器人控制的运动稳定性。
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公开(公告)号：CN113977585B
公开(公告)日：2024-03-15
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：CN113721649B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111034023.0
申请日：2021-09-03
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种基于虚拟腿的四足机器人多支撑腿力分配方法，包括计算各支撑腿足端在胯关节坐标系下的三维位置；将各支撑腿足端在胯关节坐标系下的三维位置转化为机体坐标系下的三维位置；获取当前全局坐标系与机体坐标系间的转换矩阵，并将各支撑腿足端在机体坐标系下的三维位置转换为全局坐标系下的三维位置；计算前后两侧对应虚拟腿分配权重，并计算虚拟腿位置；构建全局坐标系下两点支撑的静力学平衡问题；求解虚拟腿对应的足底力；基于虚拟腿分配权重将虚拟腿足底力向具体支撑腿进行分配。本发明能够保证四足机器人在复杂步态相序切换中支撑控制量输出足底力能合成相应的位姿虚拟控制量，为机器人实现高动态步态提供可靠的控制分配机制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113357503B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110622465.0
申请日：2021-06-04
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于变构型多传感融合的足式机器人感知装置，属于足式机器人技术领域。本发明的装置基于角度可控的变构型感知设备可实现全局与局部高精度地图的标定及生成，完成足式机器人导航及定位的实时任务；本设计方案将激光雷达与双目摄像头云台相结合，辅以同步带驱动系统，使得该装置布局更加紧凑，可感知区域更广，并能够实现其激光雷达及双目摄像头可根据需要更改扫描区域，实现了根据需求扫描不同区域的功能，通过调整两个激光雷达间的相对夹角，对不同的区域进行扫描，还可建立地图模型并与双目摄像头反馈回来的信息进行校对并为足式机器人的自主行走提供保障。
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公开(公告)号：CN113405548A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110646523.3
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
Abstract: 本发明涉及一种电驱动哺乳构型足式机器人足地滑移估计方法，属于足式机器人技术领域。通过对一种电驱动哺乳构型足式机器人足地滑移估计方法的研究，使得本发明所提哺乳构型足式机器人在牵引力方向移动过程中具有滑移状态实时检测功能，并可以通过检测到的足地滑移情况实现足地滑移抑制功能，并提高足式机器人控制的运动稳定性。
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公开(公告)号：CN113359729A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110646526.7
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种电驱动足式机器人滑移抑制方法，属于足式机器人运动控制技术领域。通过对一种电驱动足式机器人滑移抑制方法的研究，使得本发明所提电驱动足式机器人在牵引力方向及侧向移动过程中具有滑移抑制功能，并可以通过检测到的足地滑移量实现足地滑移抑制功能，并提高足式机器人控制的运动稳定性。
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公开(公告)号：CN113771046B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111241375.3
申请日：2021-10-25
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: 本发明提出一种最小化Jerk指标摆动轨迹规划方法，使用当前机器人估计质心速度与期望速度规划摆动落足点，摆动轨迹规划以最小化轨迹Jerk为目标，同时使用当前质心速度与期望速度作为轨迹始末的速度约束，从而规划出满足机器人本身速度状态且加速度平滑连续的摆动轨迹，基于最优Jerk目标保证轨迹总体冲击积分最小。
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公开(公告)号：CN114029954B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111380807.9
申请日：2021-11-15
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: 本发明涉及自动控制领域，公开一种异构伺服执行器的力反馈估计方法。本发明首先针对不同类型的异构伺服执行器对其原始测量数据进行数字滤波；构建力伺服执行器的线性估计模型，采集真实扭矩测量数据对上述模型中系数进行拟合求解最优化的模型系数；构建位置/速度执行器的非线性估计模型，采集真实扭矩测量数据对上述模型中系数进行拟合求解最优化的模型系数；在得到模型系数后，向模型中分别输入采集的位置、速度和电流测量值，在线估计得到估计结果；基于虚功原理和雅克比矩阵计算当前扭矩估计结果对应的力。本发明解决了异构执行器力反馈在线估计的问题，并提高了执行器机构存在磨损、静摩擦和接触抖动时力反馈测量的鲁棒性。
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