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公开(公告)号：CN118790444A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411212881.3
申请日：2024-08-30
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 一种基于绳驱张拉结构的刚柔耦合机器鱼，包括刚性头部、柔性摆动部以及绳驱张拉机构，刚性头部由上刚性壳体和下刚性壳体组成，形成封闭空间，内置绳驱张拉机构。柔性摆动部包括刚性骨架、前中置片、后中置片和柔性蒙皮，前部形成主动摆动部，后部构成被动摆动部。主动摆动部通过骨架单元和前中置片实现多向弯曲，模拟真实鱼类尾鳍摆动。被动摆动部利用后中置片和实心蒙皮提高摆频和功率。柔性摆动部的分段设计更好地拟合了鱼类真实游动的尾部状态，且被动摆动部在保证柔性尾部柔顺性的同时提高了其与骨架单元相连部分的局部刚度，从而提高了摆动频率和输出功率，克服了传统软体机器鱼游动速度慢、输出力不足、输出功率低、摆动姿态僵硬等问题。
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公开(公告)号：CN118636161B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411124130.6
申请日：2024-08-16
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 一种仿海龟两栖机器人运动优化方法，首先，建立基于Hopf振荡器的CPG运动控制网络，独立设计各关节控制信号，避免参数耦合，简化优化过程。其次，将CAD模型转换为URDF模型，修正物理属性，并在仿真环境中集成传感器。然后，创建基于摆线轨迹的CPG步态，测试其在仿真环境中的可行性。接下来，使用机器人工具箱和仿真软件分别验证运动学和动力学建模，确保控制信号的准确性和可靠性。最后，运用贝叶斯优化算法，以最大运动速度和最小运输成本为目标，迭代计算最优CPG参数。此方法特别适用于松软介质环境，显著提升机器人运动性能，同时平滑控制信号延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN118549031A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202411033536.3
申请日：2024-07-30
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 一种基于光纤布拉格光栅的传感器，包括刚性主骨架、刚性副骨架、隔膜和光纤，所述刚性主骨架具有第二腔室，所述光纤延伸到所述第二腔室，所述刚性副骨架具有与外界连通的第三腔室，所述第二腔室和所述第三腔室之间由所述隔膜分隔，所述光纤在所述第二腔室内平滑弯曲延伸并连接在所述隔膜上，所述光纤上至少设置有第三至第四光纤布拉格光栅，其中，第三光纤布拉格光栅设置在靠近所述隔膜的边缘，第四光纤布拉格光栅设置在所述隔膜的中心。本发明基于光纤布拉格光栅的传感器通过内外腔室、隔膜、光纤及其布拉格光栅的配合设计，并通过在隔膜中心和靠近隔膜边缘的两个布拉格光栅布置，既对温度进行了补偿，又增大了传感器测量水压的灵敏度。
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公开(公告)号：CN118493364A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410935477.2
申请日：2024-07-12
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 一种绳驱柔性臂的末端位置控制方法，在数据采集阶段，同步获取柔性臂末端位置坐标与舵机转动值，形成训练数据集；在动力学模型训练阶段，基于数据集训练BP神经网络，预测末端位置；在强化学习智能体训练阶段，利用动力学模型预测和强化学习算法训练包含Actor和Critic网络的智能体，通过LSTM网络增强时间序列处理能力，实现最优控制动作学习。本方法突破了传统控制策略局限，避免了对理想化假设的依赖，无需复杂建模，直接数据驱动，具有强大的泛化性和适应性。实时决策与精确控制能力使其在末端负载变化下仍保持高效，降低了计算复杂度，提升了系统响应速度。适用于非结构化复杂环境，有效处理参数不确定性和未知交互，显著提高控制效果。
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公开(公告)号：CN117943355B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410284085.4
申请日：2024-03-13
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种用于管道疏通机器人的机械手及柔性管道疏通机器人，机械手包括线驱钻头机构和伞形包络手，线驱钻头机构包括有第一气腔的底部伸长机构、包括m个刀片的钻孔刀头、以及分别与底部伸长机构和钻孔刀头连接的线驱自回转底座；在对第一气腔充气或抽气时，底部伸长机构伸长或回缩；伞形包络手包括有第二气腔的气囊型可折叠结构和与气囊型可折叠结构连接的有第三气腔的基座，基座的底端与底部伸长机构的顶部连接；在对第二气腔充气时，气囊型可折叠结构打开且具有包络面，在对第二气腔抽气时，气囊型可折叠结构折叠收拢；在对第三气腔充气或抽气时，基座伸长或缩回。本发明能够在不对管道内壁造成伤害的基础上彻底解决管道堵塞问题。
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公开(公告)号：CN116597313B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202310597627.9
申请日：2023-05-25
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种基于改进YOLOv7的舰船光学图像尾迹检测方法，包括以下步骤：S1、获取舰船尾迹光学遥感图像集；S2、对所述舰船尾迹光学遥感图像集进行预处理和标记，建立训练集和测试集；S3、对改进YOLOv7网络进行建模；S4、利用所述训练集训练所述改进YOLOv7网络直至收敛；S5、将待分析的舰船尾迹光学遥感图像输入至收敛后的改进YOLOv7网络，输出舰船尾迹的检测结果。
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公开(公告)号：CN117961946A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410313157.3
申请日：2024-03-19
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明提供一种自感知三模态刚柔耦合抓手，包括：支撑装置；抓手装置，连接于所述支撑装置，包括刚性抓手单元、软体抓手单元和吸盘抓取单元，所述刚性抓手单元和软体抓手单元并联连接，所述软体抓手单元包括软体抓手，所述吸盘抓取单元设置在所述软体抓手单元的一端；驱动装置，用于驱动所述抓手装置，包括用于驱动所述刚性抓手单元的电机驱动单元、用于驱动所述软体抓手单元的第一气动单元和用于驱动所述吸盘抓取单元的第二气动单元；应变传感装置，设置于所述软体抓手上，用于获取所述软体抓手单元的形变信息。本发明实现了广泛抓取范围与出色抓取贴合性的完美结合，同时抓手表面的应变传感器为抓手提供了与被抓取物体接触和交互的重要信息。
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公开(公告)号：CN117021150A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311089759.7
申请日：2023-08-28
申请人： 北京交通大学 , 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： B25J15/06
摘要： 本发明提供了一种磁控软体抓手，其特征在于，一个磁控抓手包括：线圈、软磁弹性体、硬磁弹性体、塑性薄膜、磁流变液。软磁弹性体形状为U形，截面为长方形，硬磁弹性体与软磁弹性体末端外侧边线紧密贴合，线圈缠绕在软磁弹性体表面并与其固定连接，塑性薄膜粘接在软磁弹性体的内侧边线轮廓上，且与软磁弹性体形成密闭空间，该空间内填充着磁流变液。通过控制线圈的通电方向，软磁弹性体、硬磁弹性体与磁流变液形成不同的磁路，使抓手末端产生弹性变形，磁流变液与物体表面贴合并在磁场作用下固化增强了粘附力，两者相互配合完成夹紧动作。本发明提供的软体抓手控制方便并拥有高效的抓取能力。
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公开(公告)号：CN116787476A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202311087800.7
申请日：2023-08-28
申请人： 清华大学深圳国际研究生院 , 北京交通大学
摘要： 本发明公开一种变刚度软体抓手及其控制方法和机械臂，软体抓手包括支撑装置、抓手装置和推杆装置，支撑装置分别与抓手装置和推杆装置连接，用于固定抓手装置和推杆装置；抓手装置包括至少两个手指机构；手指机构包括至少两个手指单元，各手指单元之间可拆卸活动连接，手指单元内部具有容纳磁流变液的流体通道，各手指单元连接有液压控制单元，液压控制单元用于控制磁流变液通入和排出手指单元，通入磁流变液的手指单元能够变形；推杆装置设置于支撑装置的中心轴位置，用于产生磁场并控制磁场沿着推杆装置的轴线竖直移动，控制手指单元中的磁流变液的刚度变化，实现对目标物体的包络和抓取。本发明可提高软体抓手的抓取范围、抓取力和灵活度。
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公开(公告)号：CN118888249A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411373687.3
申请日：2024-09-29
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： H01F7/06
摘要： 本发明提供一种用于多个磁性微型机器人空间运动闭环控制的全局磁场发生装置，包括：局部磁场发生装置，其通过小型线圈阵列产生局部离散磁场，实现空间内局部磁场的大小方向改变；局部磁场发生装置驱动平台，其连接并驱动局部磁场发生装置进行空间内多个自由度运动，以改变局部磁场相对于磁驱动微纳机器人的位置和方向；全局磁场发生模块，其通过三轴亥姆霍兹线圈产生全局匀强磁场，并与局部磁场发生装置产生的局部磁场叠加而形成大小方向可控的三维空间阵列化局部磁场。叠加全局磁场与单个阵列线圈的局部磁场，产生分布于空间各处的可控的局部磁场，实现分布于线圈工作空间内多处多个微纳机器人的同时运动控制。
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