一种复杂地形下足式机器人的主动柔顺控制方法

    公开(公告)号:CN111176283A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911425867.0

    申请日:2019-12-31

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种复杂地形下足式机器人的主动柔顺控制方法,所述方法包括:通过阻抗滤波器同时生成关节角度修正量和关节角速度修正量;基于所述关节角度修正量和关节角速度修正量,将所述关节角度的指令和所述关节角速度的指令输出至关节PD控制器;在所述输出之后,通过机身姿态角误差计算得出支撑腿长度的调整量;基于所述支撑腿长度的调整量,通过所述阻抗滤波器生成腿长修正指令,并将所述腿长修正指令输出至关节PD控制器;通过所述关节PD控制器,主动柔顺控制在复杂地形下的足式机器人。在本发明实施中,所述方法防止机器人足端打滑,保证机器人躯干姿态的运动稳定性。

    一种基于电液混合驱动的轮足切换机器人及控制系统

    公开(公告)号:CN110667722B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201910917406.9

    申请日:2019-09-26

    IPC分类号: B62D57/028 B62D57/032

    摘要: 本发明公开了一种基于电液混合驱动的轮足切换机器人及控制系统,涉及装载或倾卸用输送装置技术领域,其包括机器人底盘、载重装置、环境感知系统、运动控制系统和四条轮足可切换腿部运动机构。同时提供配套的控制系统,其包括中央控制器以及和膝关节液压伺服驱动器组603中央控制器信号连接的髋关节液压伺服驱动器组、膝关节液压伺服驱动器组、载重支撑液压伺服驱动器组、轮足旋转伺服驱动器组、轮足切换伺服驱动器组、轮式伺服驱动器组、电源管理模块、环境感知模块以及导航模块。本发明能有效提高物流运输的效率。

    一种基于同轴并联机构的敏捷四足机器人

    公开(公告)号:CN110217311B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN201910451595.5

    申请日:2019-05-28

    IPC分类号: B62D57/032

    摘要: 本发明公开了一种基于同轴并联机构的敏捷四足机器人,包括躯干、四个并联腿、设置在躯干内的用于驱动并联腿活动的双电机同轴异步传动模块、控制与通讯模块以及电源模块,并联腿安装在躯干的两侧,并联腿包括大腿和小腿,大腿包括两根结构相同的大腿杆,小腿包括两根结构相同的小腿杆,大腿杆与小腿杆依次铰接形成四杆并联连杆机构,两根大腿杆分别由双电机同轴异步传动模块上的两个电机控制。本发明采用新型的并联腿结构在有效降低足式机器人的成本的同时,能降低足式机器人整体的重量,具有更好的运动性能;而每一条并联腿均采用两个电机的同轴异步转矩传送模式,创新了四足机器人的腿部传动原理,使整个腿部传动机构更加紧凑,运动更加迅捷。

    一种基于电液混合驱动的轮足切换机器人及控制系统

    公开(公告)号:CN110667722A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910917406.9

    申请日:2019-09-26

    IPC分类号: B62D57/028 B62D57/032

    摘要: 本发明公开了一种基于电液混合驱动的轮足切换机器人及控制系统,涉及装载或倾卸用输送装置技术领域,其包括机器人底盘、载重装置、环境感知系统、运动控制系统和四条轮足可切换腿部运动机构。同时提供配套的控制系统,其包括中央控制器以及和膝关节液压伺服驱动器组603中央控制器信号连接的髋关节液压伺服驱动器组、膝关节液压伺服驱动器组、载重支撑液压伺服驱动器组、轮足旋转伺服驱动器组、轮足切换伺服驱动器组、轮式伺服驱动器组、电源管理模块、环境感知模块以及导航模块。本发明能有效提高物流运输的效率。

    一种双轮足混合自平衡机器人

    公开(公告)号:CN110525535B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN201910677901.7

    申请日:2019-07-25

    IPC分类号: B62D57/028

    摘要: 本发明公开了一种双轮足混合自平衡机器人,包括躯干支架,在躯干支架的两侧对称地设置有支腿组件;所述支腿组件包括大腿支架、小腿支架、辅助腿连杆、轮毂电机、髋关节电机以及膝关节储能弹簧;所述轮毂电机安装在小腿支架的底部,大腿支架的一端与小腿支架通过铰链连接,膝关节储能弹簧与铰链同轴,膝关节储能弹簧一端卡在小腿支架上,另一端卡在大腿支架上;大腿支架的另一端固定在髋关节电机的输出端,髋关节电机安装在躯干支架中;该辅助腿连杆的一端与小腿支架通过铰链连接,另一端与躯干支架通过铰链连接。通过巧妙地设计大腿支架、小腿支架以及辅助腿连杆的结构位置,从而可以使得整个机器人的质心位置能够进行优化。

    一种基于气动肌肉的四足机器人柔性脊柱

    公开(公告)号:CN110253562B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN201910481453.3

    申请日:2019-06-04

    IPC分类号: B25J9/14 B25J9/16 B62D57/032

    摘要: 本发明公开了一种基于气动肌肉的四足机器人柔性脊柱,包括仿生脊柱骨架和气动仿生肌肉;所述仿生脊椎骨架包括骨架件,所述骨架件设置有多个,相邻的两骨架件之间通过万向节相连接,以使得仿生脊椎骨架具有上下弯曲俯仰及左右弯曲侧摆两个自由度;所述气动仿生肌肉设置有两组,分别安装在所述仿生脊椎骨架长度方向相邻的两侧,以通过气动仿生肌肉的动作使得仿生脊椎骨架实现上下弯曲俯仰、左右弯曲侧摆两个自由度的运动。通过利用万向节串联脊柱结构模拟动物脊柱的骨骼,利用两条气动肌肉模拟动物脊椎上附着的肌肉,能够较好的还原动物脊柱的运动形态,而且结构紧凑,拥有自感知功能,具有较好的仿生性、柔顺性及灵活性。

    一种基于柔性脊柱技术的仿生四足机器人

    公开(公告)号:CN110239644B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910481457.1

    申请日:2019-06-04

    IPC分类号: B62D57/032 B62D57/02

    摘要: 本发明公开了一种基于柔性脊柱技术的仿生四足机器人,包括头部环境感知模块、控制及通讯模块、柔性脊柱以及支腿;本仿生四足机器人通过柔性脊柱以及在相应控制的协同作用下,可实现现有的四足机器人难以完成的动作,如大步幅的奔跑、原地转向等动作,由于柔性脊柱的作用,机器人能通过弹簧的弹性势能与前后腿部之间动能的循环转换,使躯干更平稳,减小了复杂地形上由于躯体的惯性而导致的运动失稳,提高稳定性。并且还将其运动性能与环境感知模块以及机器人控制及通讯模块的结合下,能实现四足机器人自主避障与路径规划的功能。

    一种双轮足混合自平衡机器人

    公开(公告)号:CN110525535A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910677901.7

    申请日:2019-07-25

    IPC分类号: B62D57/028

    摘要: 本发明公开了一种双轮足混合自平衡机器人,包括躯干支架,在躯干支架的两侧对称地设置有支腿组件;所述支腿组件包括大腿支架、小腿支架、辅助腿连杆、轮毂电机、髋关节电机以及膝关节储能弹簧;所述轮毂电机安装在小腿支架的底部,大腿支架的一端与小腿支架通过铰链连接,膝关节储能弹簧与铰链同轴,膝关节储能弹簧一端卡在小腿支架上,另一端卡在大腿支架上;大腿支架的另一端固定在髋关节电机的输出端,髋关节电机安装在躯干支架中;该辅助腿连杆的一端与小腿支架通过铰链连接,另一端与躯干支架通过铰链连接。通过巧妙地设计大腿支架、小腿支架以及辅助腿连杆的结构位置,从而可以使得整个机器人的质心位置能够进行优化。

    一种复杂地形下足式机器人的主动柔顺控制方法

    公开(公告)号:CN111176283B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN201911425867.0

    申请日:2019-12-31

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种复杂地形下足式机器人的主动柔顺控制方法,所述方法包括:通过阻抗滤波器同时生成关节角度修正量和关节角速度修正量;基于所述关节角度修正量和关节角速度修正量,将所述关节角度的指令和所述关节角速度的指令输出至关节PD控制器;在所述输出之后,通过机身姿态角误差计算得出支撑腿长度的调整量;基于所述支撑腿长度的调整量,通过所述阻抗滤波器生成腿长修正指令,并将所述腿长修正指令输出至关节PD控制器;通过所述关节PD控制器,主动柔顺控制在复杂地形下的足式机器人。在本发明实施中,所述方法防止机器人足端打滑,保证机器人躯干姿态的运动稳定性。

    基于低减速比电机技术的模块化足式单腿及摆线规划方法

    公开(公告)号:CN111216823A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201911054956.9

    申请日:2019-10-31

    IPC分类号: B62D57/032 G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种基于低减速比电机技术的模块化足式单腿及摆线规划方法,涉及驱动行走推进装置技术领域,包括足式单腿和髋关节驱动模块,所述足式单腿包括膝关节驱动电机、大腿结构模块、小腿结构模块,所述膝关节驱动电机安装在所述大腿结构模块的顶端一侧,所述小腿结构模块的顶端转动连接在所述大腿结构模块的底端;为了获取高效平滑可实时调节的小腿足端运动轨迹,小腿足端的运动轨迹采用摆线规划算法。本发明采用模块化设计理念,髋关节驱动模块、膝关节驱动电机、行星齿轮减速器等传动机构分别采用标准化、模块化设计,易于拆卸和更换。