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公开(公告)号：CN109325315B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201811344693.0
申请日：2018-11-13
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种连续型机械臂的静力学建模方法，所述连续型机械臂包括多个分段，每个分段分别包括多个分节，每个分节之间依次通过圆盘连接起来，且每相邻的两个所述圆盘之间夹着一个弹性片，所述圆盘上设有多个过绳孔，在所述连续型机械臂的一端通过绳索施加拉力来驱动所述弹性片弯曲，其中每一个分段分别由多根绳索进行驱动；所述静力学建模方法包括：将所述连续型机械臂中的每个所述弹性片等效为伪刚体模型，以建立所述连续型机械臂的静力学平衡方程。本发明提出的连续型机械臂的静力学建模方法，基于伪刚体模型建立连续型机械臂的静力学平衡方程，解决了传统梁理论力学模型具有积分项导致计算效率低的问题。
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公开(公告)号：CN109325315A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811344693.0
申请日：2018-11-13
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种连续型机械臂的静力学建模方法，所述连续型机械臂包括多个分段，每个分段分别包括多个分节，每个分节之间依次通过圆盘连接起来，且每相邻的两个所述圆盘之间夹着一个弹性片，所述圆盘上设有多个过绳孔，在所述连续型机械臂的一端通过绳索施加拉力来驱动所述弹性片弯曲，其中每一个分段分别由多根绳索进行驱动；所述静力学建模方法包括：将所述连续型机械臂中的每个所述弹性片等效为伪刚体模型，以建立所述连续型机械臂的静力学平衡方程。本发明提出的连续型机械臂的静力学建模方法，基于伪刚体模型建立连续型机械臂的静力学平衡方程，解决了传统梁理论力学模型具有积分项导致计算效率低的问题。
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公开(公告)号：CN108549738A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810172339.8
申请日：2018-03-01
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种伸长型气动肌肉，包括伸缩管、编织网和两个终端接头，所述编织网包裹在所述伸缩管的外圈上，所述编织网的长度大于所述伸缩管的长度，两个所述终端接头分别固定连接在所述伸缩管的两端以将所述伸缩管和所述编织网固定连接。本发明还公开了该伸长型气动肌肉的动力学建模方法包括：将所述伸长型气动肌肉等效为阻尼单元、弹性单元和推力单元相并联的结构，得到所述伸长型气动肌肉的动力学模型公式；并分别得到所述阻尼单元的阻尼参数、所述弹性单元的弹性参数和所述推力单元的推力参数。本发明提出的伸长型气动肌肉能够灵活应用于多种场合，且动力学建模方法准确地反映伸长型气动肌肉的动态特性，为对伸长型气动肌肉的研究打下基础。
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公开(公告)号：CN108381539A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810361872.9
申请日：2018-04-20
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种软体机器人，其包括伸缩型主体、第一软体抓手和第二软体抓手，所述第一软体抓手连接所述伸缩型主体的一端，所述第二软体抓手连接所述伸缩型主体的另一端，所述伸缩型主体的驱动方式为流体驱动，所述第一软体抓手和第二软体抓手的驱动方式为线缆驱动。本发明对软体机器人的不同部位采用不同的驱动方式，使得软体机器人能够进行蠕动式运动。
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公开(公告)号：CN108453722B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201810274209.5
申请日：2018-03-29
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B25J9/10
Abstract: 本发明公开了一种基于弹性管的柔性机械臂，包括驱动机构和臂段机构，臂段机构包括弹性管和依次相互连接的至少一段关节段，每段关节段包括多个关节模块、多个球关节和多根绳索，关节模块包括凸缘部和两个锥形凸出部，两个锥形凸出部分别设置在凸缘部的两侧，凸缘部连接在两侧的锥形凸出部的底部的圆形延伸处；在每相邻的两个关节模块之间的两个相邻的锥形凸出部的顶端通过球关节铰接，多根绳索的第一端分别连接驱动机构，第二端依次经过多个关节模块之后固定连接在末端的关节模块上；弹性管套合在所有关节段的外部，弹性管分别固定连接在每段关节段的每个关节模块的凸缘部处。本发明能够解决轴向压缩问题，且柔性弯曲效果非常好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108237534B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201810008580.7
申请日：2018-01-04
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种连续型机械臂的空间避障轨迹规划方法，包括以下步骤：建立连续型机械臂的运动学模型，根据任务要求生成末端空间轨迹，利用模态函数建立机械臂构型的空间参考曲线，使其末端能够达到期望位置，根据单节机械臂变形特点将机械臂构型与空间参考曲线进行拟合，根据参考拟合点计算单段臂段的构型，检测连续型机械臂是否与障碍物发生碰撞，根据避障策略调整机械臂的构型，实现避障。本发明提出的连续型机械臂的空间避障轨迹规划方法，能够实现连续型机械臂的空间避障路径规划。
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公开(公告)号：CN109249428A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811341218.8
申请日：2018-11-12
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种绳驱动联动式机械臂的末端笛卡尔空间刚度建模方法，包括：计算机械臂联动绳索整体的关节等效刚度 根据驱动绳索与机械臂关节的速度级运动学关系，计算得到关节空间到驱动空间的雅克比矩阵Gq，并根据虚功原理和变分原理，得到机械臂驱动绳索整体的关节等效刚度 根据 和计算机械臂关节等效刚度Kq；根据机械臂关节变量与末端位姿的速度级运动学关系，计算得到关节空间到末端笛卡尔空间的雅克比矩阵Jq，并根据虚功原理和变分原理，得到所述机械臂关节等效刚度Kq等效到末端笛卡尔空间的刚度Ke。本发明能实现绳驱动联动式机械臂的刚度分析与控制；且可用于绳驱动联动式机械臂的刚度分析、静力学分析、力控制等方面。
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公开(公告)号：CN108098744A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711436046.8
申请日：2017-12-26
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种坐标型机械臂，包括第一方向直线运动组件、第二方向直线运动组件和柔性臂组件，第二方向直线运动组件连接在第一方向直线运动组件上以使得第二方向直线运动组件能够沿着第一方向运动，柔性臂组件连接在第二方向直线运动组件上以使得柔性臂组件能够沿着第二方向运动，且第一方向与第二方向相互垂直；柔性臂组件包括驱动机构、绳索机构和整臂机构，驱动机构通过绳索机构连接并控制整臂机构以使得整臂机构能够在第一平面内运动，其中第一平面垂直于第二方向，且整臂机构的长度方向沿着第一方向设置。本发明提出的坐标型机械臂能够提高机械臂的灵活性、且保持高刚度和位置精度，尤其适用于充电机器人领域。
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公开(公告)号：CN104199297B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410404868.8
申请日：2014-08-12
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出了一种引入挠性附件振动量的空间机器人关节轨迹规划方法，包括以下步骤：(1)建立具有挠性附件的空间机器人动力学方程；(2)推导空间机器人挠性附件振动与关节运动之间的关系式；(3)采用基函数叠加法规划空间机器人关节角加速度，其中，基函数的系数和幅值作为关节角加速度的待定参数；(4)采用粒子群算法获得待定参数的最优值，即得到使挠性附件振动最小的空间机器人关节最优轨迹。根据本发明的方法，能够实现挠性附件振动抑制的空间机器人关节轨迹。
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公开(公告)号：CN108312160B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN201810367672.4
申请日：2018-04-23
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种用于狭窄空间探测的柔性机器人，包括控制单元、电机单元、气动单元、线缆单元和伸缩套管单元，其中所述控制单元分别与所述电机单元、所述气动单元连接，所述线缆单元包括多根线缆，多根所述线缆的第一端分别固定连接在所述伸缩套管单元的第一端的内壁处，第二端分别从所述伸缩套管单元的第二端穿出后连接在所述电机单元上以通过所述电机单元控制多根所述线缆的伸缩；所述伸缩套管单元的第一端为封闭式结构，所述气动单元用于从所述伸缩套管单元的第二端向所述伸缩套管内充气或进行抽气。本发明既实现了高精度控制，又能实现连续性机械臂的伸长运动。
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