低惯量高承载的腿部结构及应用其的足式机器人

    公开(公告)号:CN113353172A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110622621.3

    申请日:2021-06-04

    IPC分类号: B62D57/032

    摘要: 本发明属于机器人相关技术领域,并公开了一种低惯量高承载的腿部结构及应用其的足式机器人。该腿部结构包括胯部连接器、骨盆总成、膝关节电机、髋关节电机、侧摆关节电机和腿连杆,其中:胯部连接器同时与上述三个电机的定子连接,该三个电机的转子分别与骨盆总成连接,侧摆关节电机与髋关节电机同轴相对,膝关节电机轴线与这两个电机的轴线垂直,髋关节电机驱动大腿连杆转动,膝关节电机驱动小腿连杆转动,侧摆关节电机驱动腿连杆侧向摆动,以此实现机器人腿部外摆内收和大腿、小腿的屈伸。通过本发明,三个关节电机并联到机身,骨盆总成进行动力分流,从而减小腿部惯量,增强腿部刚度,提高承载和动态响应能力。

    低惯量高承载的腿部结构及应用其的足式机器人

    公开(公告)号:CN113353172B

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202110622621.3

    申请日:2021-06-04

    IPC分类号: B62D57/032

    摘要: 本发明属于机器人相关技术领域,并公开了一种低惯量高承载的腿部结构及应用其的足式机器人。该腿部结构包括胯部连接器、骨盆总成、膝关节电机、髋关节电机、侧摆关节电机和腿连杆,其中:胯部连接器同时与上述三个电机的定子连接,该三个电机的转子分别与骨盆总成连接,侧摆关节电机与髋关节电机同轴相对,膝关节电机轴线与这两个电机的轴线垂直,髋关节电机驱动大腿连杆转动,膝关节电机驱动小腿连杆转动,侧摆关节电机驱动腿连杆侧向摆动,以此实现机器人腿部外摆内收和大腿、小腿的屈伸。通过本发明,三个关节电机并联到机身,骨盆总成进行动力分流,从而减小腿部惯量,增强腿部刚度,提高承载和动态响应能力。

    一种主动隔振控制器及其设计方法

    公开(公告)号:CN108762331A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810552828.6

    申请日:2018-05-31

    IPC分类号: G05D19/02

    摘要: 本发明属于超精密主动隔振相关技术领域,其公开了主动隔振控制器及其设计方法,所述设计方法包括以下步骤:(1)基于地音传感器扩展后的等效模型对反馈控制器进行设计以确定反馈控制误差传感器带宽扩展频率点;(2)对前馈控制器进行设计,并依据噪声约束条件来确定前馈参考传感器带宽扩展频率点;所述噪声性能约束条件为:反馈策略中由噪声引起负载的rVPSD小于等于无反馈策略时负载的rVPSD的0.707倍;所述噪声约束条件为:前馈参考传感器噪声的噪声等价速度小于等于地基振动的rVPSD的0.707倍。本发明感器低频扩展与主动隔振控制器相统一,提高了稳定性,避免了由于传感器带宽扩展不足或者过度造成的控制性损失。

    一种四足机器人盲爬阶梯方法和四足机器人

    公开(公告)号:CN116039797B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202310024392.4

    申请日:2023-01-09

    IPC分类号: B62D57/032

    摘要: 本发明公开了一种一种四足机器人盲爬阶梯方法和四足机器人,盲爬阶梯方法包括:在每个控制周期内重新计算摆动腿的期望落足点位置并规划摆动腿的摆动轨迹;在摆动期间检测摆动腿是否发生磕碰;当摆动腿未发生磕碰时,控制摆动腿按照最新规划的初始摆动轨迹进行摆动;当检测到摆动腿在抬起过程中磕碰到阶梯台阶竖直面时,将XD向轨迹调整为发生磕碰的位置维持不变、按照ZD向轨迹抬高摆动腿直至抬高至ZD向轨迹最高点后继续按照初始摆动轨迹继续摆动;当检测到摆动腿在落下过程中磕碰到阶梯台阶竖直面时,将后续控制周期中的XD向轨迹设定为当前磕碰位置的XD坐标后退预设步长。上述方法可以减小磕碰对机器人攀爬的影响,提高机器人盲爬阶梯的稳定性。

    一种四足机器人盲爬阶梯方法和四足机器人

    公开(公告)号:CN116039797A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310024392.4

    申请日:2023-01-09

    IPC分类号: B62D57/032

    摘要: 本发明公开了一种一种四足机器人盲爬阶梯方法和四足机器人,盲爬阶梯方法包括:在每个控制周期内重新计算摆动腿的期望落足点位置并规划摆动腿的摆动轨迹;在摆动期间检测摆动腿是否发生磕碰;当摆动腿未发生磕碰时,控制摆动腿按照最新规划的初始摆动轨迹进行摆动;当检测到摆动腿在抬起过程中磕碰到阶梯台阶竖直面时,将XD向轨迹调整为发生磕碰的位置维持不变、按照ZD向轨迹抬高摆动腿直至抬高至ZD向轨迹最高点后继续按照初始摆动轨迹继续摆动;当检测到摆动腿在落下过程中磕碰到阶梯台阶竖直面时,将后续控制周期中的XD向轨迹设定为当前磕碰位置的XD坐标后退预设步长。上述方法可以减小磕碰对机器人攀爬的影响,提高机器人盲爬阶梯的稳定性。

    一种重载足式机器人的整体式轻质机体及重载足式机器人

    公开(公告)号:CN114179930B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202111431148.7

    申请日:2021-11-29

    发明人: 罗欣 孙鹏 刘军军

    IPC分类号: B62D57/032 B25J11/00

    摘要: 本发明属于机器人相关技术领域,其公开了一种重载足式机器人的整体式轻质机体及重载足式机器人,机体包括机架及保护架,机架为对称的框架结构,保护架连接于机架;机架包括上支承环、下支承环、梁柱组及腹部肋条组,上支承环与下支承环的结构相同,均呈双向凸形,梁柱组连接上支承环及下支承环,其位于上支承环及下支承环之间;腹部肋条组连接于下支承环远离上支承环的一侧;上支承环是由一个多次折弯后的空心钢管通过一次焊接所形成的一个整体框形结构;腹部肋条组是由空心圆管折弯而成的;梁柱组采用薄壁圆管结构。本发明有助于提高机架强度、提高负载能力、增强动态性能和抗冲击能力,减小应力引发的变形。

    一种主动隔振控制器及其设计方法

    公开(公告)号:CN108762331B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201810552828.6

    申请日:2018-05-31

    IPC分类号: G05D19/02

    摘要: 本发明属于超精密主动隔振相关技术领域,其公开了主动隔振控制器及其设计方法,所述设计方法包括以下步骤:(1)基于地音传感器扩展后的等效模型对反馈控制器进行设计以确定反馈控制误差传感器带宽扩展频率点;(2)对前馈控制器进行设计,并依据噪声约束条件来确定前馈参考传感器带宽扩展频率点;所述噪声性能约束条件为:反馈策略中由噪声引起负载的rVPSD小于等于无反馈策略时负载的rVPSD的0.707倍;所述噪声约束条件为:前馈参考传感器噪声的噪声等价速度小于等于地基振动的rVPSD的0.707倍。本发明感器低频扩展与主动隔振控制器相统一,提高了稳定性,避免了由于传感器带宽扩展不足或者过度造成的控制性损失。

    一种可灵活转向行进的多足步行机器人

    公开(公告)号:CN108382484A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810167135.5

    申请日:2018-02-28

    IPC分类号: B62D57/032

    摘要: 本发明属于机器人领域,并公开了一种可灵活转向行进的多足步行机器人,包括躯干单元和多个行走腿单元,行走腿单元包括第一支撑架、第一电机驱动模块、第二支撑架、被动足模块和两个腿部推进模块;腿部推进模块包括第二电机驱动模块、大腿和小腿;所述被动足模块包括被动支撑足和被动转动关节,所述被动支撑足固定安装在所述被动转动关节上,所述被动转动关节可转动安装在其中一个所述小腿的下端。本机器人的第一电机驱动模块可以驱动行走腿单元整体旋转从而改变推进平面,再与被动旋转关节和支撑足结合起来,可实现机器人原地360度灵活转向,转向所需力矩极小仅需克服关节摩擦力,腿部推进模块可以实现机器人的行走推进功能。

    一种重载足式机器人的整体式轻质机体及重载足式机器人

    公开(公告)号:CN114179930A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111431148.7

    申请日:2021-11-29

    发明人: 罗欣 孙鹏 刘军军

    IPC分类号: B62D57/032 B25J11/00

    摘要: 本发明属于机器人相关技术领域,其公开了一种重载足式机器人的整体式轻质机体及重载足式机器人,机体包括机架及保护架,机架为对称的框架结构,保护架连接于机架;机架包括上支承环、下支承环、梁柱组及腹部肋条组,上支承环与下支承环的结构相同,均呈双向凸形,梁柱组连接上支承环及下支承环,其位于上支承环及下支承环之间;腹部肋条组连接于下支承环远离上支承环的一侧;上支承环是由一个多次折弯后的空心钢管通过一次焊接所形成的一个整体框形结构;腹部肋条组是由空心圆管折弯而成的;梁柱组采用薄壁圆管结构。本发明有助于提高机架强度、提高负载能力、增强动态性能和抗冲击能力,减小应力引发的变形。

    一种增强地音传感器低频测量能力的电路

    公开(公告)号:CN108645503B

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201810551052.6

    申请日:2018-05-31

    IPC分类号: G01H11/06

    摘要: 本发明属于主动减振相关技术领域,其公开了一种增强地音传感器低频测量能力的电路,该电路包括连接于地音传感器的信号放大与阻尼调整电路、高通滤波电路、低频增强与补偿电路及抗混叠滤波电路,该信号放大与阻尼调整电路的输入端与该地音传感器的差分信号输出端相连接;该高通滤波电路的输入端及输出端分别与该信号放大与阻尼调整电路的输出端及该低频增强与补偿电路的输入端相连接;该抗混叠滤波电路的输入端与该低频增强与补偿电路的输出端相连接;该抗混叠滤波电路的输出端为该的增强地音传感器低频测量能力的电路的输出端。本发明传感器灵敏度是可调的,带宽扩展频点和阻尼比可调,具有较好的环境适应性及应用对象适应性,且稳定性较好。