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公开(公告)号：CN111331603A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010185870.6
申请日：2020-03-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16 , B62D57/028
Abstract: 本发明提供了一种轮腿机器人应激式运动姿态转换方法及系统，通过建立轮腿机器人非结构环境的数据库，对机器人建模得到应激式运动姿态模块及各运动姿态相互稳定转换的控制模块，建立非结构环境的外界刺激程度评价函数。轮腿机器人对外界非结构环境的刺激进行实时检测，并跟踪自身运动姿态。利用刺激程度评价函数判断对应的反应模式，利用运动转换模块实现姿态转换，使轮腿机器人根据环境的变化实现快速应激式运动决策，从而增强机器人在复杂非结构动态环境下的灵活性与适应能力。
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公开(公告)号：CN118617451A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410897759.8
申请日：2024-07-05
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明公开了一种机器人及其可定制刚度曲线的杠杆式变刚度关节，包括驱动电机组件、刚度调节组件、编码器、刚度调节电机和输出连杆；刚度调节组件由输入组件和输出组件组成，输出组件位于输入组件内部，两者共轴心且可相对转动；输入组件与关节电机组件的输出部分固定；刚度调节电机的外壳固定在输出组件上，输出连杆固定在刚度调节电机外壳上；编码器由磁环和读数头组成，磁环固定在刚度调节电机外壳上，读数头固定在输入组件上。本发明通过设计不同的凸轮曲线实现定制关节刚度曲线，通过替换凸轮，实现不同关节刚度曲线的快速定制，以适用于不同的应用场景。
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公开(公告)号：CN119260761A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411541025.2
申请日：2024-10-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种仿人机器人及其模仿人类肩肘关节的四自由度机械臂，四自由度机械臂包括一关节模块、肩二关节模块、肩三关节模块、大臂模块和小臂模块，各模块顺序连接；肩一关节模块实现肩部俯仰自由度，肩二关节模块实现肩部滚转自由度，肩三关节模块实现肩部偏航自由度，通过安装在大臂模块中并与小臂模块相连的第四关节实现肘部俯仰自由度；由外接驱动器及工控机分别控制肩一关节模块中的第一关节、肩二关节模块中的第二关节、肩三关节模块中的第三关节、第四关节，实现机械臂的肩部三自由度及肘部一自由度运动。本发明具备高度仿生、惯量上移、模块集成的特性，能够满足仿人机器人上肢的基本运动需求，且控制方便、能耗较少、方便拆卸。
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公开(公告)号：CN118372285A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410632153.1
申请日：2024-05-21
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种变减速比‑变刚度耦合的仿人机器人膝关节，包括电机模块、推杆模块、变构四连杆变速比模块、变刚度弹性单元、绳索和底板，电机模块提供主驱动力，推杆模块实现关节刚度和减速比的调节，变构四连杆变速比模块通过改变四连杆机构输入轴和输出轴的间距实现对减速比曲线的调整，变刚度弹性单元、绳索以及电机模块中的电机端绳轮和变构四连杆变速比模块中的绳轮构成了拮抗式变刚度机构，通过改变预拉伸量改变机构刚度。本发明将变构四连杆变速比模块和拮抗式变刚度机构进行耦合，兼顾了高爆发能力和机械缓冲能力，有利于机器人执行跳跃运动，另外，通过一个推杆便可同时调节关节的减速比变化曲线和关节刚度，节约了驱动组件的使用。
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公开(公告)号：CN107309887B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201710515880.X
申请日：2017-06-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种耦合与自适应的欠驱动仿生灵巧手指，采用电机、锥齿轮系传动机构、呈“8”字形钢丝绳传动和变摩擦转矩离合器，并通过设置变摩擦转矩离合器初始摩擦转矩，解决扭簧存在耦合传动误差，实现了耦合抓取效果与自适应欠驱动抓取效果的融合，即：当手指接触物体前就呈现拟人化多关节耦合传动效果同时也有助于捏持方式抓取物体；当手指接触物体后就采用一种多关节柔性转动的效果，具有对所抓取物体的大小尺寸自动适应的优点，同时有助于握持方式抓取物体；另外，该装置成本低，控制容易，结构体积小，外观和动作与人手相似，适用于机器人灵巧操作。
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公开(公告)号：CN111331603B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010185870.6
申请日：2020-03-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16 , B62D57/028
Abstract: 本发明提供了一种轮腿机器人应激式运动姿态转换方法及系统，通过建立轮腿机器人非结构环境的数据库，对机器人建模得到应激式运动姿态模块及各运动姿态相互稳定转换的控制模块，建立非结构环境的外界刺激程度评价函数。轮腿机器人对外界非结构环境的刺激进行实时检测，并跟踪自身运动姿态。利用刺激程度评价函数判断对应的反应模式，利用运动转换模块实现姿态转换，使轮腿机器人根据环境的变化实现快速应激式运动决策，从而增强机器人在复杂非结构动态环境下的灵活性与适应能力。
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公开(公告)号：CN107838934A
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201711019529.8
申请日：2017-10-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J15/00
CPC classification number: B25J15/0009
Abstract: 本发明提供了一种可自适应抓取的连杆欠驱动仿生手指，包括第一指节、第二指节、小连杆、曲柄连杆，还包括一触发致动部件，所述触发致动部件包括第一平面、第一致动部和第二致动部；所述第一平面与被抓取物体接触；所述第一致动部通过一弹性机构与所述第二指节连接，从而使所述触发致动部件能够相对所述第二指节做往复运动；所述第二致动部与所述曲柄连杆可操作地连接，从而使所述曲柄连杆机构在所述触发致动部件的驱动下相对所述第二指节做枢转运动。本发明传动方案简单、抓取平稳、精度高，并且机构结构体积小，适于仿人机器人仿生手指的设计。
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公开(公告)号：CN107309887A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710515880.X
申请日：2017-06-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种耦合与自适应的欠驱动仿生灵巧手指，采用电机、锥齿轮系传动机构、呈“8”字形钢丝绳传动和变摩擦转矩离合器，并通过设置变摩擦转矩离合器初始摩擦转矩，解决扭簧存在耦合传动误差，实现了耦合抓取效果与自适应欠驱动抓取效果的融合，即：当手指接触物体前就呈现拟人化多关节耦合传动效果同时也有助于捏持方式抓取物体；当手指接触物体后就采用一种多关节柔性转动的效果，具有对所抓取物体的大小尺寸自动适应的优点，同时有助于握持方式抓取物体；另外，该装置成本低，控制容易，结构体积小，外观和动作与人手相似，适用于机器人灵巧操作。
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公开(公告)号：CN119503047A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411645016.8
申请日：2024-11-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/032 , F16H37/12
Abstract: 本发明公开一种仿人机器人及其具有变刚度和变减速比功能的膝关节，包括大腿、推杆、第一连杆、第二连杆、第一导杆、第二导杆、变刚度机构和小腿，大腿上端转动连接推杆上端，大腿下部转动连接两个第一连杆一端，大腿下端转动连接小腿上端；推杆下端由内向外依次与两个第一连杆另一端、第二连杆一端同轴转动连接，第二连杆另一端转动连接在第一导杆和第二导杆外侧中部的轴上；互为镜像的第一导杆、第二导杆上端分别转动连接到小腿上端的轴内侧；第一导杆和第二导杆上还分别设有滑槽，变刚度机构设有在滑槽中滑动的支点；变刚度机构还与小腿中的板簧连接。本发明的膝关节集高爆发、缓冲、储能于一体，有助于仿人机器人长时间高动态运动。
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公开(公告)号：CN115416027B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202211210807.9
申请日：2022-09-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习前馈模型的自抗扰力矩控制方法，PD控制器输入参考力矩τd和扩张状态观测器的输出z1、z2，输出电流Ic；机器学习前馈模型输入参考力矩τd、电机转速nm、电机位置pm、电机转加速度ωm、电机温度Tm和减速器温度TR，输出电机参考电流If；扩张状态观测器输入机器人关节输出力矩τ以及电机实际电流Im与Ktb的乘积；Ic与If求和，再减去扩张状态观测器的输出z3与(Ktb)‑1的乘积，结果作为机器人关节的输入，机器人关节输出力矩τ。本发明能够对大部分扰动进行准确的估计，大大降低扩张状态观测器所需观测的总扰动范围，减少扩张状态观测器的负担。
