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公开(公告)号：CN117556559A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311503843.9
申请日：2023-11-13
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F111/04 , G06F111/10
摘要： 本发明公开一种基于四自由度的四足轮腿机器人逆运动学的计算方法，属于机器人控制领域。本发明首先设计期望的输入机身位姿、足末端位置和轮的偏航角，然后，利用旋量理论求解单腿末端的正运动学方程，将绝对空间的运动相对关系映射到单腿逆运动学的等效数值方程，设计求解方法的初始值，最后，采用Levenberg‑Marquardt数值方法求解四元非线性方程组。本发明实现快速精准的四足轮腿机器人精准逆运动学计算，既保证了精度又保证了计算的是实时性。本发明可用于四自由度的四足轮腿机器人逆运动学的计算。
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公开(公告)号：CN107651037A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710817742.7
申请日：2017-09-12
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B62D57/032
CPC分类号： B62D57/032
摘要： 本发明公开一种具有刚柔可换关节的足式机器人单腿装置，包括髋部件，大腿部件与小腿部件，一共具有三个自由度，三个自由度驱动安装部分使用了一种结构紧凑的安装方式，使得机器人的单腿结构简单并且减少了单腿的质量，提升了单腿的动态性能。膝关节的自由度通过平行四杆结构，通过改变连杆的属性，实现了快速刚柔可换关节的功能。在柔性单腿下，具有一定的抗缓冲和柔性关节功能。由于平行四杆的使用，使得单腿驱动电机等模块靠近胯关节安装，并且小腿部件使用了简单地碳纤管，减轻了重量，提升了整体的动态性能。小腿部件使用简单地碳纤管结构，能够实现快速换小腿和足的功能。
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公开(公告)号：CN107571933A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710697908.6
申请日：2017-08-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B62D57/032 , B60G13/00
摘要： 本发明公开一种应用于四足机器人的悬挂系统，包括四个机架连接组件、四个悬挂机构和四个单腿连接组件。其中机架连接组件安装于机架上；所述的悬挂机构包括支撑架、横臂组件与连杆组件；通过支撑架、横臂组件与机架连接组件间构成左右两侧的两套平行四杆机构；且两套平行四杆机构间通过连接杆组件相连。两套平行四杆机构之间安装有减震器，其两端分别与机架上连接件和单腿连接组件上的减震器支座连接。单腿连接组件安装于单腿结构的髋关节端部。本发明悬挂系统可以在四足机器人移动过程中在机器人单腿模块与机身之间起到减震缓冲的作用，增加了单腿与机身之间的柔性，且在机器人运动过程中，不会影响到单腿的姿态，对四足机器人的运动影响较小。
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公开(公告)号：CN106737684A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710022412.9
申请日：2017-01-12
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/16
CPC分类号： B25J9/1602
摘要： 本发明是一种基于局域网的模块化机器人控制系统，属于自动控制和机器人领域。本发明控制系统包括主控模块、扩展功能模块、局域网和远程控制模块。在机器人本体上安装有路由器，建立局域网，主控模块、各扩展功能模块以及远程控制模块通过局域网进行数据传输。远程控制模块通过局域网发送指令给主控模块和扩展功能模块，主控模块解析主控指令，将可执行主控指令的内容划分相应的指令优先级，在同时收到不同可执行的主控指令下，只执行优先级最高的指令，决定机器人行动。本发明适合现有复杂功能的机器人系统，实现可以任意改变机器人的功能模块和传感器模块，而不破坏原有的机器人系统，大大提高了系统的通用性和模块可替换性。
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公开(公告)号：CN118342535A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410522657.8
申请日：2024-04-28
申请人： 江淮前沿技术协同创新中心 , 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了基于双编码器的机器人柔性关节模组的运动控制系统，柔性关节模组包括驱动控制器、电机、第一编码器以及第二编码器，驱动控制器包括顺序连接的通讯模块、控制模块以及智能驱动模块，智能驱动模块与电机电连接，第一编码器和第二编码器均通过通讯模块与控制模块连接；智能驱动模块检测电机的三相电流、母线电压，发送给控制模块，同时接收并放大控制模块输出的控制信号，驱动电机运动，控制模块根据接收的电机端及负载端的位置信息以及电机的三相电流和母线电压，运行柔性关节运动控制算法，输出控制信号给智能驱动模块；本发明的优点在于：结构尺寸小，便于使用且关节的定位精度高。
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公开(公告)号：CN118928586A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411065906.1
申请日：2024-09-29
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B62D57/032
摘要： 本发明公开了一种用于人形机器人的仿人足机械足，包括连接人形机器人小腿和其他足部部件的足部框架、分体式足弓、与足弓组成三连杆的弹性缓冲组件、足跟、与足跟组成三连杆的弹性缓冲组件、具备自动复位功能的两自由度脚趾、触地检测传感器。本发明通过设计具有pitch自由度的脚趾，使机器人前脚掌相对足部整体旋转，从而能够实现仿人步态；通过设计具有roll自由度的脚趾、足弓弹性缓冲组件、足跟弹性缓冲组件，增强了机器人足部适应不同地形的能力；通过在足部设计接触传感器，增加了机器人足地感知能力，从而具备实现静态步态的能力。本发明可使机器人实现更加节能、噪音更少、更加仿人的直膝、跟趾步态；具备缓冲足地冲击、适应非结构化地面的能力。
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公开(公告)号：CN118342552A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410522663.3
申请日：2024-04-28
申请人： 江淮前沿技术协同创新中心 , 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种机器人关节作动机构，包括依次相连的电机端抱闸组件、电机组件、减速器组件、自分离组件，所述电机组件通过减速器组件、自分离组件与负载传动连接。本发明中，通过自分离输出轴、弹性件、自分离输入轴的设置，在自分离线圈通电时，自分离线圈通电时能够对自分离输入轴产生磁吸力以驱动自分离输入轴朝向自分离输出轴移动并致使自分离输入轴两端分别与减速器组件的输出端、自分离输出轴脱离，进而在异常情况下保证了作动机构的安全。
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公开(公告)号：CN118168541A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410058273.5
申请日：2024-01-15
申请人： 北京航空航天大学 , 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种基于多类型特征的动态场景语义视觉惯性同时定位与建图方法，属于机器人定位与建图算法领域；首先对输入的图像提取点、线与平面特征，然后，利用基于流形的均值漂移算法检测环境中的曼哈顿世界坐标系作为结构化约束，对线特征与平面特征施加约束，来判断结构化直线与结构化平面。然后利用结构化约束来计算特征的动态概率；接下来根据惯性传感器数据的预积分来与视觉传感器进行运动一致性计算，进而计算动态概率。然后根据深度学习算法提供的语义信息来计算特征的动态概率。接下来使用所提出的动态特征滤波器对上述动态概率进行融合，来综合判断动态特征与静态特征。最后使用静态的特征，采用光束平差法求解相机位姿，并构建包含静态空间点，直线与平面的环境地图。本发明能够实现弱纹理动态场景下的鲁棒的定位与地图构建，既保证了定位的精度又保证了计算的实时性。
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公开(公告)号：CN112061262B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN202011003952.0
申请日：2020-09-22
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B62D57/028 , B62D57/032
摘要： 本发明公开了一种双平行四杆传动机构的单腿装置及六轮腿机器人，双平行四杆传动机构的单腿装置包括基节部件、大腿部件、小腿部件，具有三个自由度。膝关节的驱动通过双平行四杆机构实现，减轻小腿质量的同时，使膝关节获得大于180°的运动范围。髋关节驱动电机、膝关节驱动电机嵌入到大腿部件内部，增大了腰关节的运动范围。单腿装置上可根据需要加装模块化的主动轮部件。应用所述双平行四杆传动机构的单腿装置的六轮腿机器人可以实现腿式运动或轮式运动，进行简单的操作，翻倒时不需要调整机身姿态回到翻倒前的状态，只需反向站立即可继续运动。
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公开(公告)号：CN113581316A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110845865.8
申请日：2021-07-26
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B62D57/028 , B25J5/00 , B25J11/00
摘要： 本发明公开了一种轮足快速切换的紧凑型被动足，包括小腿连接件、单维薄膜力传感器和轮足总成。小腿连接件实现所述可被动滑行柔性足与小腿的连接。单维薄膜力传感器实现对地面接触力的感知。轮足总成包括轮子转轴、支撑架、被动轮、第一压片、柔性足、第二压片，支撑架用于支撑被动轮和柔性足。本发明具有被动轮和柔性足两种形式，应用该发明的机器人在使用被动轮滑行时，柔性足不与地面接触且不影响被动轮的转动，应用该发明的机器人在使用柔性足行走时，地面对于柔性足的接触力使柔性足变形，压到被动轮上，柔性足对被动轮起到锁死的作用，被动轮对柔性足起到支撑的作用，最终实现对机器人的稳定支撑。
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