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公开(公告)号：CN113134841B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110377836.3
申请日：2021-04-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J11/00
Abstract: 本发明提供一种基于跨关节协同驱动的仿人机器人，包括躯干、髋关节、大腿杆、膝关节、小腿杆、踝关节、脚掌、固定在躯干处的第一对驱动单元、固定于髋关节内的第二对驱动单元和固定于膝关节内的第三对驱动单元。其中，第一对驱动单元的两个驱动单元通过第一对连杆的两个连杆分别与髋关节连接，第二对驱动单元的两个驱动单元通过第二对连杆的两个连杆分别与膝关节连接，第三对驱动单元的两个驱动单元通过第三对连杆的两个连杆分别与踝关节连接。该仿人机器人利用协同驱动的双电机同时输出峰值，相对于现有技术，理论上降低了单一关节输出力矩时要求的一半，并强化各关节的协同驱动能力；且在兼顾减少传动机构的前提下，将惯量上移程度做到最大。
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公开(公告)号：CN114310954A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111670349.2
申请日：2021-12-31
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种本发明提供的护理机器人自适应升降控制方法和系统。本发明基于机器视觉能自动识别并获取待操作物体的位置(高度)，实时求解并调整机器人的高度而无需其他改动即可适应不同的需求。同时，本发明通过采用高度检测模型基于待操作物体相对于护理机器人的本体坐标系的位姿变换关系对目标高度进行确定，能够实现机器人升降高度的精确控制，实现对身高的自适应控制和调节，进而解决现有技术中存在的护理机器人升降调节操作复杂、鲁棒性差等问题。
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公开(公告)号：CN113126659B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110369049.4
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D3/12 , B62D57/032
Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人跳跃着地状态检测系统与方法，属于仿人机器人技术领域。本发明利用当前仿人机器人的运动状态计算机器人在空中时各个关节所需的关节控制力矩，从而获得仿人机器人各关节的期望控制电流，仿人机器人完成期望运动时，由各关节的期望控制电流，得到各关节的期望控制电流与实际控制电流之间的误差，当误差值大于允许值时，判定仿人机器人与地面接触，运动控制器生成新的期望运动角度。本发明能够精确获取机器人着地状态，完成仿人机器人落地后的运动稳定性控制，同时使机器人运动状态切换的控制变得容易。
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公开(公告)号：CN113120109B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110386949.X
申请日：2021-04-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明提供了一种轮足复合仿人机器人的辅助支撑结构及其控制方法，属于仿人机器人技术领域。本发明的辅助支撑结构包括传动杆系、滑块、两连接杆和两支撑架，传动杆系与仿人机器人腿部转动连接，且传动杆系在靠近仿人机器人小腿末端处与滑块转动连接，滑块滑动连接于仿人机器人小腿末端的滑槽内，滑块与连接杆转动连接，支撑架一端与连接杆转动连接，另一端与小腿末端转动连接。本发明利用机器人的腿部屈伸运动作为动力，实现辅助支撑结构的展开和收起，进而方便快捷地实现了轮足复合仿人机器人的停靠支撑作业要求。
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公开(公告)号：CN111300423B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010186117.9
申请日：2020-03-17
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种机器人关节力矩控制系统及其负载补偿方法，属于机器人关节运动控制技术领域。首先建立机器人关节力矩控制系统的数学模型，通过对其系统原理框图进行等价变形后，可看出负载参数对关节力矩输出影响较大，通过设计负载补偿控制器，有效地消除负载参数对关节输出力矩的影响。在此补偿基础上，将系统等效成惯性环节，再通过调节PD控制器参数，以增大系统开环增益，提高系统带宽，提升关节力矩控制系统的响应速度，进而改善关节力矩控制系统性能。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN110405763A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910669361.8
申请日：2019-07-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种仿人机器人多关节协同爆发跳跃的规划方法，首先读取关节电机当前转速，计算关节所能产生的峰值力矩，再根据机器人动力学方程，计算关节峰值力矩作用下各关节的角加速度，接着由各关节的角加速度获取机器人ZMP点的位置，从而判断机器人在跳跃状态时的稳定性，若机器人不稳定，调整机器人的关节力矩，满足机器人稳定的同时，达到机器人爆发跳跃的状态，可实现跳跃运动。本发明对机器人进行跳跃运动的规划，实现了多关节协同爆发跳跃，稳定性好。
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公开(公告)号：CN103009398B
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201210551850.1
申请日：2012-12-18
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: B25J15/0009
Abstract: 本发明公开了一种欠驱动精巧传动结构的仿人手，该手有五个手指，大拇指由两个关节组成，其它手指均由三个关节组成。拇指之外的手指主要由冠状齿轮，圆柱齿轮，冠状齿轮连接轴及其相关部分组成，其各关节是紧密联系在一起的整体，通过一个电机即可实现每个手指的转动：首先由电机带动第一个圆柱齿轮，使与之相啮合的左右两个冠状齿轮向相反方向转动，实现指节转动的同时，带动与之啮合的另一圆柱齿轮转动，从而将传动传到下一指节；下两个关节的传动方式与之类似。本精巧传动机构的仿人手结构简单紧凑，传递精度高，安装方便，质量轻，体积小，所需电机少，适合作为仿人手或机械臂上使用。
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公开(公告)号：CN114148428B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202111510230.9
申请日：2021-12-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提供了一种机器人的多功能减震足结构，包括仿生足距、波形弹簧‑剪切型阻尼器、仿生足根、仿生足跖和仿生脚趾，仿生足距下部连接波形弹簧‑剪切型阻尼器，波形弹簧‑剪切型阻尼器下部连接仿生足根，仿生足距侧面连接仿生足跖一端，仿生足跖另一端连接仿生脚趾；波形弹簧‑剪切型阻尼器包括波形弹簧和剪切型阻尼器，仿生足根包括支撑金属片和防滑垫，仿生足跖包括S型弹簧、仿生跖骨和减震垫，仿生脚趾包括弹性铰链。本发明的多功能减震足结构实现机器人足部的减震缓冲，同时兼具稳定、防滑、外观与结构仿生的特性。
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公开(公告)号：CN112278106B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202011244038.5
申请日：2020-11-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明公开一种轮足复合行走机构，包括髋关节转轴、膝关节电机固定板、膝关节电机、膝关节转轴、踝关节电机、小腿结构件、踝关节转轴、足部结构件、驱动轮、从动轮，在足部结构件上安装有驱动轮和从动轮，这样在平地上行走的时候腿部所有的电机通过锁止元件让关节处于锁死状态。这时只要单独控制驱动轮就可以控制机器人的行走，可以发挥轮式机器人的优势，提高行走速度，而且也不用其它的关节参与运动，电机完全可以处于失电状态，这样节省了能源，延长了工作时间。当遇到障碍物需要跨越时，足部结构件上的驱动轮和从动轮锁定，腿部的电机协调动作，发挥出常规双足机器人环境适应性好的优势。
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