一种变构型球臂一体化球形机器人

    公开(公告)号:CN114889718B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202210412485.X

    申请日:2022-04-19

    Abstract: 本发明公开一种变构型球臂一体球形化机器人。发明所述球形机器人可通过核心臂和球壳连接臂的作用,改变机器人构态为球式、双轮式、四足式和多足臂协作的形式,通过不同构态之间的变化,实现对外操作和灵活移动,本发明既兼顾了球形机器人的运动灵活、自我保护性好等优点,又克服球形机器人对外操作性差的缺点,同时又将轮式机器人的运动效率高,腿式机器人的越障能力强等优点融合进了球形机器人中,使发明所述机器人具有很强的环境适应能力。

    可重构多运动模式异构球形机器人

    公开(公告)号:CN116176720A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310205079.0

    申请日:2023-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种可重构多运动模式异构球形机器人,它由一个母体球形机器人、若干个可对接子体球形机器人、若干个三驱动子体球形机器人、若干个可捕获‑对接‑弹射可对接子体球形机器人的弹性阻尼驱动对接机构、若干个可捕获‑弹射三驱动子体球形机器人的弹性驱动对接机构组合而成。每个可对接子体球形机器人通过一个弹性阻尼驱动对接机构与母体球形机器人组合、分离;每个三驱动子体球形机器人通过一个弹性驱动对接结构与母体球形机器人组合、分离。本发明通过对三类球形机器人的变形、组合和分离的设计,达到使异构球形机器人具备可重构和多种运动模式的目的,满足在地外星球、森林溶洞、矿井废墟等复杂环境中自主协同作业的需求。

    具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人

    公开(公告)号:CN109774808B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201910188308.6

    申请日:2019-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人,所述机器人包括球壳、驱动电机、重摆和重摆提升系统。其中,球壳与X轴电机转子连接;X、Y、Z轴电机分别安装于各轴框架外表面;重摆提升系统由直线模组、齿轮系统、提升电机和附属电池系统组成。本发明提出的球形机器人通过重摆在重摆提升系统中的移动能够实现球形机器人质心径向变化,使其具备双控制模式,即配重驱动控制模式以及倒立摆驱动控制模式,并且可实现两种控制模式转换,同时也可实现恒定力矩输出情况下球形机器人运行速度与姿态的微调整,满足当前多应用场合下对球形机器人高响应速度和精准控制的需求。

    一种基于自适应Smith预估器的遥操作双边PID控制方法

    公开(公告)号:CN107577147B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201710803200.4

    申请日:2017-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应Smith预估器的遥操作双边PID控制方法。首先建立双边控制系统在大时延下的名义动力学模型;提出自适应Smith预估控制方法及其结构,将传统的模型参考自适应控制中的被控过程与参考模型对换,使得Smith预估器的参数可以自适应校正;然后利用李雅普诺夫能量函数法设计多参数可调的自适应调节律;其次在从端控制器中加入低通滤波器,并选取合适参数,消除关节高频信号的干扰。与其他控制方法相比,本发明所提出的控制方法可以在大时延且具有系统建模误差的情况下保持遥操作系统稳定,并且具有良好的跟踪性能。

    一种基于粒子群算法的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法

    公开(公告)号:CN105159096B

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201510653873.7

    申请日:2015-10-10

    Abstract: 本发明实施例提出了一种基于粒子群算法的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法,包括:将空间机械臂操作空间点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间,利用七次多项式插值法对空间机械臂关节变量进行参数化处理,获得粒子群算法的优化控制参数;将空间机械臂各关节力矩均值和最小作为该算法求解的目标函数;依据所述优化控制参数以及所述目标函数,利用粒子群算法的寻优原理对空间机械臂运行轨迹进行优化求解,得出空间机械臂的运行路径;该路径即可使得空间机械臂关节力矩均值和最小。根据本发明实施例提供的技术方案,在满足任务约束条件下执行操作空间中点到点转移任务时,依照上述规划路径运行可以使得空间机械臂各关节力矩得以优化。

    一种关节伺服系统参数辨识和控制参数在线优化方法

    公开(公告)号:CN104391497B

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201410403785.7

    申请日:2014-08-15

    Abstract: 本发明提供了一种关节伺服系统参数辨识和控制参数在线优化方法,该方法包括:在未知负载转矩的情况下,基于离散模型参考自适应算法在线同时辨识负载转动惯量和阻尼系数,根据辨识出的负载转动惯量在线优化速度控制器参数,根据本发明实施例提供的技术方案,以在线同时辨识转动惯量和阻尼系数,并根据辨识结果优化速度控制器参数,提高速度的动态响应性能。

    一种基于OSG的自适应虚拟夹具的构造方法

    公开(公告)号:CN106625661A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611127746.4

    申请日:2016-12-09

    CPC classification number: B25J9/1676 B25J9/1602 B25J9/1689

    Abstract: 本发明公开一种基于OSG的自适应虚拟夹具的构造方法。针对机器人遥操作虚拟训练领域,虚拟夹具可以帮助实现快速定位和保障安全。本发明提出的一种自适应虚拟夹具的构建策略,针对不用环境条件构建适合的虚拟夹具,以虚拟夹具的构建效率,从而提高整个虚拟操作的效率。从目标物体想从起始点运动到目的点,通过OSG的碰撞检测库中射线检测方法检测两点之间是否有其他物体,若不存在则建立简单形状如圆柱体的虚拟夹具,否则自适应地构建一条安全且路径较短的虚拟管道的虚拟夹具。本发明相对传统方法的虚拟夹具形状单一和不变性,有更好的鲁棒性和通用性,而且最大限度地降低虚拟夹具建模的复杂度,从而大大提高系统效率。

    三维空间内多机器人编队的路径规划算法

    公开(公告)号:CN106502250A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201611046478.3

    申请日:2016-11-23

    CPC classification number: G05D1/0287

    Abstract: 本发明提供了一种基于市场拍卖法和切线圆法的三维空间内多机器人编队的路径规划算法,属于智能算法优化领域,实现了四个机器人形成空间四面体编队的运动仿真。本方法利用市场拍卖法进行任务分配,使各个机器人在多机器人系统低能耗和低费时条件下获得任务坐标方位;基于传统的切线圆法提出三维空间内的切线圆法,规划各个机器人的运动路径,最终形成编队形状并且使得各个机器人拥有相同的运动姿态。仿真研究表明,该方法编队时间短,系统能耗较低,能够实现三维空间内的多机器人编队的路径规划任务,验证了算法的有效性和实用性。

    一种基于主端力缓冲的波变量四通道双边控制方法

    公开(公告)号:CN105459118A

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201610009312.8

    申请日:2016-01-07

    CPC classification number: B25J9/1602 B25J9/1605

    Abstract: 本发明公开了一种基于主端力缓冲的波变量四通道双边控制方法。在对遥操作双边控制系统同步性能研究的基础上,本发明给出了一种定时延条件下力反馈双边控制系统同步性的定量度量函数;在波变量四通道双边控制结构中,通过在主端控制器添加力缓冲单元和补偿单元来实现主从端同步控制,消除了波变换方法对主端控制器超前作用的影响;在本发明提出的同步性指标基础上对所设计的控制系统进行主从端同步性分析,可得出所设计的控制系统具有较好的同步性能。

    一种空间机械臂的任务规划方法及系统

    公开(公告)号:CN105425830A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510822557.8

    申请日:2015-11-24

    CPC classification number: G05D3/12

    Abstract: 本发明实施例提供了一种空间机械臂的任务规划方法及系统,一方面,本发明实施例通过获取任务起始点、任务目标点、约束条件和路径规划算法;从而,根据所述任务起始点、所述任务目标点、所述约束条件和所述路径规划算法,获取所述任务起始点与所述任务目标点之间的非直线路径上的至少一个任务中间点;进而,根据所述任务起始点、任务目标点和所述至少一个任务中间点,完成空间机械臂的任务规划。因此,本发明实施例提供的技术方案用以解决现有技术中只能对简单的任务进行任务规划的问题。

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