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公开(公告)号:CN118756422A
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410762030.X
申请日:2024-06-13
申请人: 北京航空航天大学 , 北京航空航天大学宁波创新研究院
IPC分类号: D04C1/02 , A61L27/52 , A61L27/16 , A61L27/18 , A61L27/20 , A61L27/22 , D04C1/06 , D02G3/04 , D02G3/44
摘要: 本发明提供了一种连续纤维增强水凝胶柔性植入支架及其原位定制化成型方法和应用,属于生物复合材料技术领域。本发明以高性能连续纤维为结构纤维、连续化水凝胶前驱体纤维为基体,复合构建合股纤维束结构,通过柔性导向三维仿形织造成型技术,依据目标组织的结构与形貌特征进行三维仿生编织成型,形成复合纤维预成型体;最终,利用复合纤维中水凝胶前驱体纤维的吸水溶胀与协同交联,实现预成型体中前驱体纤维向水凝胶基体的转变。
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公开(公告)号:CN117238414A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311259293.0
申请日:2023-09-27
申请人: 北京航空航天大学 , 北京航空航天大学宁波创新研究院
摘要: 本发明公开了一种曲面变带宽自动铺丝成型轨迹规划设计方法,属于复合材料自动铺丝成型领域。本发明方法包括:获取纤维铺放模具的曲面参数与铺层参数;确定每一层铺层的参考坐标系和起始点,生成基准轨迹,参考坐标系基于容许变换定理和一阶标架场的定义生成;基于曲面变曲率参数使用变带宽密铺优化算法生成密铺的轨迹,以及进行宽窄带密铺规划;将最终生成的轨迹规划方案生成铺放机器人的系统语言,用于控制机器人进行铺放工作。本发明解决了传统自由曲面铺丝路径规划受到曲面形状限制而存在较大间隙或重叠等缺陷的问题,能够实现多种曲面结构的满铺铺丝路径规划,并确保了纤维自动铺丝的精确性。
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公开(公告)号:CN118533589A
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410759331.7
申请日:2024-06-13
申请人: 北京航空航天大学宁波创新研究院
摘要: 本发明提出一种冲压背景下热塑性复合材料纤维方向力学性能试验件,该试验件的一端完全夹持住,即夹持住试件层合板的纤维,另一端间接夹持,即试件层合板的纤维没有被完全夹持住。为了实现这种特殊的夹持,试验件需要特殊的设计。该特殊试验件包括复合材料层合板、间接夹持盒、夹持垫片、填充基体、细针。复合材料层合板由热塑性复合材料单层板制成。间接夹持盒由铝合金制成,包括盒体、上端盒盖、侧盒盖、沉头螺钉、方孔以及细针孔,间接夹持盒被试验机夹持,它与复合材料层合板之间通过填充基体连接在一起,并通过细针增强连接。夹持垫片用于复合材料层合板完全夹持端的夹持。该试验件可以用于测试冲压背景下热塑性复合材料纤维方向的力学性能。
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公开(公告)号:CN118219586A
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202311791797.7
申请日:2023-12-25
申请人: 北京航空航天大学
摘要: 本发明公开一种可实现夹紧/剪切序列功能的机构装置,设计可转动活塞套筒;活塞套筒内安装弹簧、活塞块,且活塞上固定安装连接轴。连接轴上套接有刀架,刀架上安装切刀。上述连接轴通过气动滑台结合双连杆组件推动沿活塞套筒轴向移动。由此,通过气动滑台推动连接轴移动时,由于弹簧的弹力作用,使连接轴位置不变而活塞套筒绕底座转轴转动,通过活塞套筒端面配合砧板完成纤维夹紧。随后由气动滑台进一步推动连接轴,此时由于活塞套筒位置固定,此时连接轴推动活塞块压缩弹簧,进而带动切刀向纤维移动,直至与砧板配合切断纤维;本发明可实现可序列完成夹紧及剪切动作,能够有效简化模块化铺丝头机构的复杂程度、减少其驱动数量。
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公开(公告)号:CN118099704A
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202311837573.5
申请日:2023-12-28
申请人: 北京航空航天大学
摘要: 本发明公开了一种可到位锁定的被动驱动关节,属于空间折展机构领域。本发明利用放置于驱动杆件内部的拉簧拉动与锁定杆件固连的绳,实现关节被动驱动展开。锁舌放置于锁定杆件内部,可以绕锁舌转轴转动,锁舌凹部下侧安装压簧。驱动杆开出限位孔,锁舌左侧受压后滑入限位孔实现锁定。本发明实现被动驱动两杆件单旋转副旋转180°,同时完成锁定。锁定机构锁定原理简单、锁定过程平稳,有效地降低了锁定冲击、以及锁定完成后旋转关节存在的震荡问题,并且可实现展开锁定后的手动解锁,可作为大型抛物柱面天线支撑机构一种被动驱动关节展开到位锁定装置使用。
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公开(公告)号:CN117193000A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311238873.1
申请日:2023-09-25
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G05B13/04
摘要: 本发明公开了一种基于时变输出约束的外骨骼机器人自适应控制方法,属于机器人控制领域;具体如下:针对康复患者使用的下肢外骨骼机器人,设计ti时刻被动控制下的预设期望轨迹;并利用传感器测得实际位置和预设期望位置,得到ti时刻的误差z1(t1);基于该误差分量,设计切换函数,对反演控制中的中间虚拟变量α1i进行切换补偿,结合输入x2(t1)计算误差z2(t1);接着,设计一致鲁棒精确干扰观测器,利用ti‑1时刻的估计值,得到ti时刻的估计值 结合切换函数和误差z2(t1)计算控制律ui(t)作为控制输出,应用到机器人;最后,循环返回重新计算ti+1时刻的控制律,将更新控制应用到机器人,带动患者进行训练;本发明实现了被动控制过程中的安全性和自适应控制,保证了被动康复训练的效果。
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公开(公告)号:CN114234825B
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202111321913.X
申请日:2021-11-09
申请人: 北京航空航天大学
摘要: 本发明公开了一种基于光纤的柔性可拉伸可穿戴传感器,属于传感器技术领域。该传感器包括基底、光源、若干条光纤和光线探测器。所有光纤通过编织固定在基底上,光源与光线探测器分别位于光纤的两端。光线探测器包括光敏元件与特制的信号调制电路。光纤在无外力时呈现放松状态,光敏元件此时接收的光强稳定,信号调制电路得到的电信号稳定;在光纤上施加压力,光纤的形状和横截面发生改变,光敏元件接收的光强也发生变化;此时信号调制电路对光信号再次进行调制,得到新的电信号,通过计算两次电信号的变化量;进一步判断光纤发生的形变和施加的外力力度。本发明的传感器表现出良好的柔性、可拉伸性、可穿戴性和抗电磁干扰性。
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公开(公告)号:CN113878901B
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202111176148.7
申请日:2021-10-09
申请人: 北京航空航天大学
摘要: 本发明公开了一种桌面式小型化自动铺丝设备及其控制系统,其由外支撑架(1)、三轴平动平台(2)、送丝机构组件(3)、桌面铺放台(4)、铺丝头机构组件(5)和摇篮机构组件(6)组成。送丝机构可以维持纤维的张力,使得纤维不会从卷轴上散开。在铺丝过程中,送丝机构可以保证纤维进给速度与铺丝速度的匹配。铺丝头机构集成有剪切、加热和压辊的恒压,能够针对不同材料的性能调节合适的加热温度和铺放压力。本发明控制系统包括有多轴运动控制系统、控温系统和控压系统。本发明设备能够对中小型零件进行自动铺放成型。
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公开(公告)号:CN115688462A
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202211414475.6
申请日:2022-11-11
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F111/10
摘要: 本发明提供了一种正高斯曲面正交标架铺丝成型轨迹规划设计方法,用于复合材料自动铺丝。本发明方法包括:读取用于铺放的模具数据模型,确定模具表面与铺层的参数信息;选取铺丝参考坐标轴和起始边界位置;基于微分几何曲面正交标架原理生成每层铺层的固定角度的铺放轨迹;根据模具表面的曲率分布,确定轨迹良好可铺放性的纤维变宽度铺放范围;将铺放轨迹生成机器人控制语言,操控机器人进行铺放工作。本发明方法能在生产制造前得到最佳轨迹优化方案,尽可能避免了翘曲变形等铺放加工问题的出现,确保了纤维自动铺丝的精确性,并能够将轨迹转化为机器人代码指挥加工操作,满足多种规格的纤维丝束和不同规格的铺丝头进行轨迹规划设计。
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公开(公告)号:CN115252369A
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210914438.5
申请日:2022-08-01
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: A61H1/02 , A61B5/11 , G05B19/408
摘要: 本发明公开了一种基于下肢外骨骼机器人的按需辅助控制方法,属于机器人控制领域,具体为:首先,针对机器人的单个关节角度传感器,测量出机器人的运动角度,得到机器人的实际姿态;然后,对机器人的实际姿态相对于训练任务中设置的期望姿态轨迹的最近姿态点求解,并建立角速度场,实现机器人实际姿态对期望姿态的轮廓跟踪;同时,在患者肢体安装惯性测量单元,根据人机的实际姿态之间的偏差,建立力矩场,实现人体实际姿态对机器人实际姿态的位置跟踪;最后,设计基于角速度场‑力矩场的双环控制构架的控制器,输入患者肢体的实际姿态信息,实现对患者肢体姿态的按需辅助控制。本发明建立了多场‑双环控制构架,实现直接对人体肢体的姿态控制。
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