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公开(公告)号：CN108237551B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201711488564.4
申请日：2017-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及一种双自由度联动的绳索驱动柔性机械臂关节组，其包括刚性支柱、单向弯曲柔性体、联动绳索、驱动绳索以及第一、第二过线体。本发明沿轴向交替连接刚性支柱与单向弯曲柔性体，刚性支柱的周向外壁设置有第一过线体，单向弯曲柔性体的周向外壁设置有第二过线体；联动绳索通过第一、第二过线体将单向弯曲柔性体与刚性支柱联动，形成运动关节组；另有驱动绳索通过第一过线体牵引关节组运动，减少柔性机械臂分布在各关节上的电机数目，减轻机械臂质量，提高机械臂刚性以及载荷能力，柔性机械臂响应速度快、动作平稳；同时设置单向弯曲柔性体的弯曲方向以及联动绳索、驱动绳索的分布方式，实现柔性机械臂关节组双自由度等曲率弯曲。
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公开(公告)号：CN106844951B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201710040121.2
申请日：2017-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于分段几何法求解超冗余机器人逆运动学的方法，包括：系统将n自由度机器人的机械臂分段为肩部、肘部、腕部；系统根据腕部末端节点T进而求解确定所述肩部的首端节点S0、肩部与肘部的交叉节点E0以及肘部与腕部的交叉节点W0各节点的位置；系统求解所述肩部各关节角度；系统求解所述肘部各关节角度；系统求解腕部各关节角度。本发明还提供一种基于分段几何法求解超冗余机器人逆运动学的系统，基于目标位置，根据选取的各关键节点的位置的求解入手，根据超冗余机械臂期望的末端位置及姿态在3D空间确定超冗余机械臂的合理构型，其有很高的计算效率，方便快捷，且求解唯一，十分精准，广泛应用于机器人的逆运动学领域。
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公开(公告)号：CN108177160B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201711471781.2
申请日：2017-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及机器人领域，公开了一种可实现连续等曲率弯曲的联动关节组与机械臂，其中关节组包括使联动关节组在偏航方向上联动的第一联动组件，以及使联动关节组在俯仰方向上联动的第二联动组件，第一联动组件包括两根对称设置的第一联动绳，以及沿偏航方向设置在第一臂段的首端的第一导向盘、设置在第一连接件上的第一联动盘以及设置在第三连接件上的第三联动盘；第一联动绳的首端与第一联动盘固定连接，并依次绕过第一联动盘、第一导向盘与第三联动盘，第一联动绳的尾端与第三联动盘固定连接，第一联动绳的尾端与首端分别位于该第一联动盘、第三联动盘的中心连线的同一侧。本发明以实现整个关节组的连续弯曲，有助于提升机械臂的柔顺性。
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公开(公告)号：CN106625639B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201710114905.5
申请日：2017-02-28
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及机器人领域，公开了一种柔性臂联动关节段，包括短联动绳、长联动绳以及依次串联的第一端部关节、第一中心关节、第二中心关节、第三中心关节与第四中心关节，且从第一端部关节至第四中心关节，相邻关节之间依次设有第一端部连接件、第一中心连接件、第二中心连接件与第三中心连接件。本发明相对于现有技术可以减少电机的使用数量与机械臂的质量，从而可以提高响应速度；需要采用联动关节的方案，将关节段内的关节通过联动机构联结一起，实现等曲率等方向的关节运动；机械臂的刚性强，负载能力高，末端精度高。
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公开(公告)号：CN106826906B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710109433.4
申请日：2017-02-27
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种无力矩传感器的机械臂模块化关节，包括壳体及制动机构、传动机构、与传动机构连接的输出轴及控制机构，其特征在于：所述传动机构包括转轴，所述转轴两端分别刚性连接有制动机构和谐波减速器，所述谐波减速器与所述输出轴刚性连接，所述转轴套装有电机，所述控制机构包括控制器及用以检测输出轴相对壳体位移的第一传感器和用以检测转轴转速的第二传感器，所述第一传感器、第二传感器和电机均与控制器电连接。本发明通过采样电流来估算力矩，省去了力矩传感器的机构，减轻了关节质量，且本发明采用直线型传动线路，传动结构简单，缩短了输出轴的长度，输出轴仅需要一个交叉滚子轴承的支承，进一步简化了关节的结构。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106695797B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710097204.5
申请日：2017-02-22
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双臂机器人协同操作的柔顺控制方法，包括双臂协同控制模块根据目标负载的期望运动轨迹和期望力建立动力学模型，得到各个机械臂的末端期望位姿和末端期望力；单臂控制模块完成对所述期望任务指令的解析与执行，得到机械臂各个关节的期望角度；驱动模块根据规划的期望关节角度，驱动所述机械臂完成任务轨迹。本发明还提供一种基于双臂机器人协同操作的柔顺控制系统，本方案采用主从式和共享式策略进行负载的公共力分解，得到两个机械臂的期望操作力，进而提出了双臂协同操作的主从式力柔顺控制方法和共享式力柔顺控制方法。广泛应用于机器人技术的双臂协作控制领域。
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公开(公告)号：CN105150219B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201510631030.7
申请日：2015-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于绳索驱动的超冗余柔性机械臂，包括驱动模块、机械臂模块与若干驱动绳，机械臂模块包括多个串联的关节，相邻的关节通过设于二者之间相互交叉且垂直的转轴连接，任意关节上固接有至少三处的驱动绳，驱动绳可在驱动模块的驱动下独立运动，且位于同一关节上的驱动绳满足设置：该关节可随驱动绳的拉动而相对临近的关节发生绕转轴的转动。本发明可以对各关节进行独立调节，控制更加精确；还可以极大的减轻关节的重量，从而进一步增加机械臂的承载能力，有利于实现机械臂的高速移动和快速响应；同时，省去了电气线路的排布工作，机械臂上仅由机械结构组成，不易受到恶劣环境的影响，有助于延长使用寿命，便于拆卸、维护和组装。
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公开(公告)号：CN105150219A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510631030.7
申请日：2015-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于绳索驱动的超冗余柔性机械臂，包括驱动模块、机械臂模块与若干驱动绳，机械臂模块包括多个串联的关节，相邻的关节通过设于二者之间相互交叉且垂直的转轴连接，任意关节上固接有至少三处的驱动绳，驱动绳可在驱动模块的驱动下独立运动，且位于同一关节上的驱动绳满足设置：该关节可随驱动绳的拉动而相对临近的关节发生绕转轴的转动。本发明可以对各关节进行独立调节，控制更加精确；还可以极大的减轻关节的重量，从而进一步增加机械臂的承载能力，有利于实现机械臂的高速移动和快速响应；同时，省去了电气线路的排布工作，机械臂上仅由机械结构组成，不易受到恶劣环境的影响，有助于延长使用寿命，便于拆卸、维护和组装。
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公开(公告)号：CN108214475B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201711488563.X
申请日：2017-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及一种单自由度联动的绳索驱动柔性机械臂关节组，其包括支撑柱、单向弯曲弹簧、联动绳索、驱动绳索以及第一、第二过线结构。本发明沿轴向交替连接支撑柱与单向弯曲弹簧，支撑柱的周向外壁设置有第一过线结构，单向弯曲弹簧的周向外壁设置有第二过线结构；联动绳索通过第一、第二过线结构将单向弯曲弹簧与支撑柱联动，形成运动关节组；另有驱动绳索通过第一过线结构牵引关节组运动，减少柔性机械臂分布在各关节上的电机数目，减轻机械臂质量，提高机械臂刚性以及载荷能力，柔性机械臂响应速度快、动作平稳；同时设置单向弯曲弹簧的弯曲方向以及联动绳索、驱动绳索的分布方式，实现柔性机械臂关节组单自由度等曲率弯曲。
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公开(公告)号：CN106863357B
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201710109411.8
申请日：2017-02-27
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种可重构空间机械臂的快换接口以及可重构空间机械臂，包括主动连接件、被动连接件、固设于主动连接件内的插头以及固设于被动连接件内的插座，主动连接件与被动连接件可拆卸的连接以使插头与插座可拆卸的连接，主动连接件上设有环槽，被动连接件上对应于所述环槽位置处设有槽孔，环槽与所述槽孔交接处设置有钢珠，且钢珠可沿所述槽孔移动，以锁紧或松开主动连接件以及被动连接，其采用机械式的结构，结构简单、维护方便。本发明的可重构空间机械臂包括所述快换接口以及第一机械臂、第二机械臂，第一机械臂与主动连接件螺栓连接，第二机械臂与被动连接件活动连接，该可重构空间机械臂拆卸安装方便、便于维护。
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