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公开(公告)号：CN103744297B
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201410005737.2
申请日：2014-01-07
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明涉及一种小型自平衡机器人姿态模拟器，属于机器人姿态运动仿真、惯导设备检测领域；小型自平衡机器人姿态模拟器可以模拟自平衡机器人的俯仰角、航向角的变化；同时水平移动滑台和两轴转台运动的叠加亦可以模拟两轮自平衡机器人在水平面上复杂的运动姿态，包括自旋、匀速转向、机器人走“8”字；采用非线性PD双回路控制器使姿态模拟器系统稳定性增强，同时提高了控制精度；L型外框的使用，减少了系统的重力不平衡力矩、提高系统精度。
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公开(公告)号：CN103744297A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410005737.2
申请日：2014-01-07
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明涉及一种小型自平衡机器人姿态模拟器，属于机器人姿态运动仿真、惯导设备检测领域；小型自平衡机器人姿态模拟器可以模拟自平衡机器人的俯仰角、航向角的变化；同时水平移动滑台和两轴转台运动的叠加亦可以模拟两轮自平衡机器人在水平面上复杂的运动姿态，包括自旋、匀速转向、机器人走“8”字；采用非线性PD双回路控制器使姿态模拟器系统稳定性增强，同时提高了控制精度；L型外框的使用，减少了系统的重力不平衡力矩、提高系统精度。
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公开(公告)号：CN102832782B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201210272457.9
申请日：2012-08-01
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： H02K51/00
摘要： 一种基于电磁效应的力矩产生装置，属于电磁力矩式力矩发生器，其特征在于，包括：外壳、磁铁组、电枢绕组、后轴承、后端盖、电机、负载。本发明利用电磁感应原理，使用电机驱动电枢绕组在磁场中转动产生一个与电机驱动方向反向的电磁转矩，同时磁铁组受到一个与电枢绕组等大反向的反电磁转矩并传递到欠驱动系统上，为其提供所需力矩。特别地本装置提供的力矩与速度项成正比，显著降低了控制难度。本发明系统设计简单可靠，结构清晰明了，可以应用于独轮机器人、卫星、航天飞机和导弹的姿态调整，亦可应用于直升飞机或蝶形飞行器反扭矩克服等领域。
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公开(公告)号：CN103183088A
公开(公告)日：2013-07-03
申请号：CN201310129811.7
申请日：2013-04-15
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： B62K11/00
摘要： 本发明属于交通工具领域，公布了一种高精度调速前后自平衡独轮代步车，包括车轮、轮毂电机、踏板、支架、可伸缩连杆、调速转把、驱动模块和电源模块，还包括控制模块、高精度测速模块和姿态测量模块。独轮代步车的速度通过转动右手把调整，左右方向的平衡靠人体自身的平衡能力控制，前后方向上的平衡及速度控制，由姿态平衡控制量和速度控制量进行叠加得到的综合控制量经驱动模块驱动轮毂电机实现。本发明的速度测量模块由于增加了同轴齿轮和加速齿轮，使测速精度大大提高，解决了独轮车在低速运行时速度和位置信息测量精度难以满足要求的问题，实现了独轮代步车高精度的前后方向姿态自平衡控制和速度控制。
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公开(公告)号：CN103183088B
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201310129811.7
申请日：2013-04-15
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： B62K11/00
摘要： 本发明属于交通工具领域，公布了一种高精度调速前后自平衡独轮代步车，包括车轮、轮毂电机、踏板、支架、可伸缩连杆、调速转把、驱动模块和电源模块，还包括控制模块、高精度测速模块和姿态测量模块。独轮代步车的速度通过转动右手把调整，左右方向的平衡靠人体自身的平衡能力控制，前后方向上的平衡及速度控制，由姿态平衡控制量和速度控制量进行叠加得到的综合控制量经驱动模块驱动轮毂电机实现。本发明的速度测量模块由于增加了同轴齿轮和加速齿轮，使测速精度大大提高，解决了独轮车在低速运行时速度和位置信息测量精度难以满足要求的问题，实现了独轮代步车高精度的前后方向姿态自平衡控制和速度控制。
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公开(公告)号：CN102832782A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210272457.9
申请日：2012-08-01
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： H02K51/00
摘要： 一种基于电磁效应的力矩产生装置，属于电磁力矩式力矩发生器，其特征在于，包括：外壳、磁铁组、电枢绕组、后轴承、后端盖、电机、负载。本发明利用电磁感应原理，使用电机驱动电枢绕组在磁场中转动产生一个与电机驱动方向反向的电磁转矩，同时磁铁组受到一个与电枢绕组等大反向的反电磁转矩并传递到欠驱动系统上，为其提供所需力矩。特别地本装置提供的力矩与速度项成正比，显著降低了控制难度。本发明系统设计简单可靠，结构清晰明了，可以应用于独轮机器人、卫星、航天飞机和导弹的姿态调整，亦可应用于直升飞机或蝶形飞行器反扭矩克服等领域。
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公开(公告)号：CN102815357B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210217335.X
申请日：2012-06-27
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： B62K11/00
摘要： 一种基于惯性平衡轮的自平衡载人独轮车，属于智能独轮车技术领域，其特征在于，含有多个传感器、惯性平衡轮、车体、控制手柄和控制器，控制器中的一个DSP处理器根据前后方向的俯仰角对行走轮实行按控制步长的逐步加减速控制；对左右方向横滚角实行按步长的逐步改变平衡力矩控制，以达到侧平衡目的。本发明具有侧平衡控制和逐步控制的特点，实现了载人独轮车自平衡和加减速控制，使得载人独轮车可以平稳行驶。
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公开(公告)号：CN102810936B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201210272444.1
申请日：2012-08-01
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种欠驱动系统外周驱动式辅助力矩发生器，属于电磁力矩式力矩发生器，其特征在于，包括：外壳、磁铁组、电枢绕组、前端盖、后端盖、电机、电机支架，负载，外壳与欠驱动系统通过齿轮、凸轮或波纹配合连接。本发明利用电磁感应原理，使用电机驱动电枢绕组在磁场中转动产生一个与电机驱动方向反向的电磁转矩，同时磁铁组受到一个与电枢绕组等大反向的反电磁转矩并传递到欠驱动系统上，为其提供所需力矩。特别地本装置提供的力矩与速度项成正比，显著降低了控制难度。本发明系统设计简单可靠，结构清晰明了，可以应用于独轮机器人、卫星、航天飞机和导弹的姿态调整，亦可应用于直升飞机或蝶形飞行器反扭矩克服等领域。
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公开(公告)号：CN102820731A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210272797.1
申请日：2012-08-01
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种欠驱动系统同轴驱动式辅助力矩发生器，属于电磁力矩式力矩发生器，其特征在于，包括：外壳1、磁铁组2、电枢绕组3、前端盖6、电机8、电机座10，负载11，外壳与欠驱动系统同轴固定连接。本发明利用电磁感应原理，使用电机驱动电枢绕组在磁场中转动产生一个与电机驱动方向反向的电磁转矩，同时磁铁组受到一个与电枢绕组等大反向的反电磁转矩并传递到欠驱动系统上，为其提供所需力矩。特别地本装置提供的力矩与速度项成正比，显著降低了控制难度而且本装置可实现两级电磁式变速。本发明系统设计简单可靠，结构清晰明了，可以应用于独轮机器人、卫星、航天飞机和导弹的姿态调整，亦可应用于直升飞机或蝶形飞行器反扭矩克服等领域。
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公开(公告)号：CN102815357A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210217335.X
申请日：2012-06-27
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： B62K11/00
摘要： 一种基于惯性平衡轮的自平衡载人独轮车，属于智能独轮车技术领域，其特征在于，含有多个传感器、惯性平衡轮、车体、控制手柄和控制器，控制器中的一个DSP处理器根据前后方向的俯仰角对行走轮实行按控制步长的逐步加减速控制；对左右方向横滚角实行按步长的逐步改变平衡力矩控制，以达到侧平衡目的。本发明具有侧平衡控制和逐步控制的特点，实现了载人独轮车自平衡和加减速控制，使得载人独轮车可以平稳行驶。
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