一种基于平滑切换的机械臂碰撞响应控制方法

    公开(公告)号:CN115194764B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202210792476.8

    申请日:2022-07-05

    Inventor: 刘伊威 崔士鹏

    Abstract: 一种基于平滑切换的机械臂碰撞响应控制方法,涉及碰撞响应领域。本发明是为了解决目前的机械臂碰撞响应方法还无法实现控制状态的平滑切换,进而导致机械臂作业安全性低的问题。本发明包括:建立机械臂动力学回归模型;设计机械臂的阈函数β(τext),并根据阈函数β(τext)获取机械臂平滑切换函数ω;根据平滑切换函数获取机械臂关节控制力矩;将机械臂关节控制力矩代入机械臂动力学回归模型中,获取机械臂碰撞的平滑切换方式:若机械臂没有受到外力则阈函数β(τext)<0,平滑切换函数ω=1,机械臂则在位置控制模式下工作,若机械臂受到外力作用则阈函数β(τext)>0,平滑切换函数ω=0,机械臂则在柔顺控制模式下工作。本发明用于实现机械臂碰撞响应。

    一种双驱动微创手术刀结构

    公开(公告)号:CN113598891B

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202110898983.5

    申请日:2021-08-04

    Abstract: 本发明涉及外科手术工具技术领域,具体而言,涉及一种双驱动微创手术刀结构。双驱动微创手术刀结构包括主体结构、抓取组件和切割组件,主体结构包括固定管和第一限位管,固定管与第一限位管同轴心设置,固定管位于第一限位管内,固定管与第一限位管之间具有通道,抓取组件与切割组件连接,抓取组件与切割组件适于沿通道伸出或缩回主体结构,切割组件用于病灶的切除,切割组件还用于抓取组件端部的收缩或放松。本发明通过收纳于主体结构内的抓取组件与切割组件,可以使创口截面积减小到第一限位管的横截面积,通过抓取组件和切割组件协调配合,可以实现对病灶的完整切割和包络抓取,以确保病灶取出时的完整性、相对位置确定性,便于病理分析。

    一种三指式非合作目标捕获机构及其捕获方法

    公开(公告)号:CN109131955B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201811217070.7

    申请日:2018-10-18

    Abstract: 一种三指式非合作目标捕获机构及其捕获方法,涉及空间机器人技术领域。本发明为解决现有的捕获机构体积大、质量重的缺点,进而提供一种三指式非合作目标捕获机构。本发明所述的驱动装置设置在支撑壁内,滚珠丝杠轴的顶端铰接在上盖板上并可旋转,底端连接在驱动装置上;所述的丝杠螺母套在滚珠丝杠轴上并与滚珠丝杠轴组合成螺旋副;转接件紧套在丝杠螺母上并与捕获指的底端通过铰接件铰接在一起;捕获指的捕获端通过上盖板与支撑壁形成的伸缩孔伸出支撑壁并处于上盖板的上端;通过滚珠丝杠轴的转动带动丝杠螺母做上下直线运动,从而带动捕获指相对于支撑壁进行伸缩。本发明用于非合作目标的捕获。

    一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指

    公开(公告)号:CN108284455B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201810403773.2

    申请日:2018-04-28

    Abstract: 一种基于SMA丝驱动的仿人灵巧手手指,属于机器人领域。SMA丝驱动器、基关节、近端指骨外壳、近指关节、中间指骨外壳、远指关节及远端指骨外壳依次固定连接;四根滑轮轴上均转动装有四个滑轮,六根SMA丝的其中四根一端通过四个SMA丝连接块与四根驱动腱绳连接,另一端绕过滑轮后与SMA丝固定板固定连接,余下的两根SMA丝与基关节的基关节连接板二及SMA丝固定板固定连接,四根驱动腱绳中的两根另一端与近指关节驱动链轮固定连接,另两根驱动腱绳另一端与两个基关节驱动链轮固定连接,两根耦合腱绳一端与远指关节耦合链轮固定连接;其中一根耦合腱绳另一端与近指关节耦合链轮固定连接,另一根耦合腱绳另一端与预紧块固定连接。本发明用于驱动机器人手指动作。

    一种模块化可重构的蛇形机器人

    公开(公告)号:CN107116543B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201710374258.1

    申请日:2017-05-24

    Abstract: 一种模块化可重构的蛇形机器人,它涉及一种蛇形机器人。本发明解决现有的蛇形机器人存在反向齿隙、驱动力小、控制周期长、控制精度差、结构不够紧凑的问题。可重构的蛇形机器人由一系列模块化关节首尾相连构成,相邻的两个模块化关节间隔90°布置,通过弹簧‑触针方式实现电气连接,所述模块化关节采用直流无刷电机驱动谐波减速器的方式实现单关节的旋转运动,具有结构模块化、配置紧凑、负载能力强等优点,所述蛇形机器人能够在不同的工作环境下在相邻关节处进行分离,从而可重构为两个或多个蛇形机器人,同理,可以由两个或多个蛇形机器人可重构成一个蛇形机器人。本发明适用于管道检测、灾难救援、宇航空间的行星表面探测等领域。

    小型轮腿式移动机器人
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN106476925B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201610971537.1

    申请日:2016-11-04

    Abstract: 小型轮腿式移动机器人,属于移动机器人领域。四个腿‑机体连接件可拆卸固定在底板上,每个腿‑机体连接件上可拆卸固定有一个腿部,四个腿部相对于底板十字中心线对称设置,两个关节基座均可拆卸固定在底板上,每个关节与对应的关节基座可拆卸固定连接,两个关节相对于底板的中心对称设置;电路板支撑件可拆卸固定在底板上,电路板可拆卸固定在电路板支撑件上,每个轮组中的轮子环套装在相对应的关节的关节输出外壳的外侧,轮组中的轮子与关节的关节输出外壳可拆卸固定连接。本发明结构简单,并具有抗倾覆性、自动复位、运动灵活、爬坡越障能力优越的特点,可满足侦察、救援机器人运动性能的要求。

    空间机器人在轨维修的视觉伺服操控方法

    公开(公告)号:CN107398901A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201710629709.1

    申请日:2017-07-28

    CPC classification number: B25J9/1628 B25J9/1656 B25J9/1697 B25J11/00

    Abstract: 空间机器人在轨维修的视觉伺服操控方法,属于载人航天器总体设计技术领域。本发明的方法是:通过全局相机记录并计算出当前位姿CTt(t0),以该位姿定义机器人机械手抓握电动工具后旋拧螺钉期间的电动工具标称位姿和对应的坐标系Ft;机械手抓握电动工具通过全局相机视觉伺服完成旋拧螺钉的定位;在旋拧螺钉任务期间,机械手抓握电动工具,在全局相机视觉引导下进行视觉伺服的闭环控制,电动工具在机器人机械臂带动下运动至旋拧螺钉的标称位姿,实现电动工具对螺钉的对准操作。本发明提出的一种基于人机协同的空间机器人在轨维修的视觉伺服操控方法,采用全局相机直接测量电动工具位姿引入机器人闭环系统,该方法可实现在轨拆除螺钉的精细维修操作。

    一种双目结构的无耦合六维力传感器

    公开(公告)号:CN107131983A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710340000.X

    申请日:2017-05-15

    CPC classification number: G01L1/16 G01L5/167

    Abstract: 一种双目结构的无耦合六维力传感器,属于传感器技术领域,涉及一种力传感器,为了解决现有的六维力传感器灵敏度低、维间耦合大的问题。本发明的上平台加载台和下平台固定台均为圆环状;中心轮毂同时位于中心处;下平台敏感梁和上平台敏感梁均固定在中心轮毂上,下平台敏感梁固定在下平台固定台的内壁上;下平台敏感梁均开有一号双目结构通孔;上平台敏感梁固定在上平台加载台的内壁上,上平台敏感梁均开有二号双目结构通孔;每四个应变片组成一组惠斯通全桥;八组惠斯通全桥均用于实现六维力信息的测量;上平台加载台上和下平台固定台上均开有多个螺纹孔;多个螺纹孔均用于与外部待测设备进行连接。有益效果为灵敏度高,维间无耦合。

    用于空间大型机械臂末端执行器的大容差捕获机构

    公开(公告)号:CN103331759A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310268184.5

    申请日:2013-06-28

    Abstract: 用于空间大型机械臂末端执行器的大容差捕获机构,它涉及一种大容差捕获机构。本发明为解决现有的空间大型机械臂末端执行器机构和控制系统复杂、降低了空间应用的可靠性的问题。每根直线滑动轴承导杆上穿装有一个直线滑动轴承,手指安装平台通过三个直线滑动轴承与三根直线滑动轴承导杆滑动连接,滚珠丝杠螺母的外壁上套装有螺母浮动弹簧,手指安装平台的中心通过螺母浮动弹簧与滚珠丝杠螺母微浮动弹性连接;每个主连杆的一端与手指安装平台转动连接,每个主连杆的另一端与手指转动连接,每个副连杆的一端与手指安装平台转动连接,每个副连杆的另一端与手指转动连接。本发明的大容差捕获机构用于捕获空间在轨末端执行器。

    皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构

    公开(公告)号:CN102128213B

    公开(公告)日:2012-06-06

    申请号:CN201110044740.1

    申请日:2011-02-24

    Abstract: 皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构,它涉及一种万向节机构。本发明为解决现有锥齿轮差动耦合万向节机构存在电机减速器与差动耦合锥齿轮之间是刚性接触,电机减速器易损坏以及四个锥齿轮的为悬臂安装,承载能力较差的问题。横轴与纵轴垂直设置,第一大带轮、第一锥齿轮与第三锥齿轮、第二大带轮关于横轴对称设置,中心套筒位于第一锥齿轮与第三锥齿轮之间,第一大带轮、第一锥齿轮、第三锥齿轮、第二大带轮与纵轴之间分别设置有一个滚动轴承,第一大带轮与第一锥齿轮固定连接,第三锥齿轮与第二大带轮固定连接;纵轴的两端安装在两个支架上,第一大带轮通过第一皮带与相应的一个小带轮传动连接。本发明的万向节机构用于调整执行器末端的姿态。

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