公开(公告)号：CN116141308A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202211604364.1

申请日：2022-12-13

Applicant: 燕山大学

Inventor： 史亚鹏 ,  陈馨 ,  宋颜和 ,  陈春昊 ,  王源 ,  刘桂江 ,  巴凯先 ,  俞滨 ,  孔祥东 ,  潘刚

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供一种基于足端与液压驱动单元等效刚度阻尼映射的控制方法，其包括下述步骤：构建液压腿部模型，得出足端与转动关节等效刚度映射关系，得出转动关节与液压驱动单元等效刚度映射关系，进一步建立足端与液压驱动单元等效刚度映射关系；建立足端与液压驱动单元等效阻尼映射关系，进一步建立液压驱动型腿部足端与液压驱动单元等效刚度、阻尼映射关系并进行控制。本发明可以根据液压机械臂、液压腿的足端刚度、阻尼柔顺参数精确求解旋转关节及液压驱动单元的柔顺参数，与纯位置控制或具有被动弹簧的柔顺控制相比，液压腿足端刚度、阻尼参数可通过液压驱动缸精确控制、而无需额外设计被动弹簧等机械结构，成本低，可靠性高。

公开(公告)号：CN114922880B

公开(公告)日：2023-04-14

申请号：CN202210612223.8

申请日：2022-05-31

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  徐悦鹏 ,  俞滨 ,  黄智鹏 ,  袁立鹏 ,  朱琦歆 ,  曹瑞康

IPC: F15B15/14 ,  F15B15/28 ,  F15B15/20

Abstract: 本发明涉及一种用于增材制造缸体的仿生流道设计方法及其液压驱动装置，其包括以下步骤，步骤一：确定仿生流道传递液体所需要消耗的能量；步骤二：确定仿生流道的半径；步骤三：确定仿生流道的分支夹角；步骤四：确定仿生流道的结构，完成液压驱动装置的制造。本发明通过对液压驱动装置仿生流道的设计，进一步提高了液压伺服缸的工作效率，优化了设计结构，实现了多元器件的高密度集成，体积小、重量轻，并利用仿生流道实现增材制造缸体与喷嘴挡板伺服阀的连通，无需额外设置连接流道，降低了管路接头损坏和泄漏故障发生率；同时本发明也极大简化了液压驱动装置缸体结构的生产流程，结合增材制造工艺特点，设计的液压驱动装置质量更轻，强度更高。

公开(公告)号：CN113219829B

公开(公告)日：2022-12-16

申请号：CN202110452940.4

申请日：2021-04-26

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  宋颜和 ,  张艺杰 ,  陈馨 ,  付承伟 ,  俞滨 ,  高正杰

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种液压驱动单元的位置控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：获取液压驱动单元的位置误差；根据所述位置误差，基于拟牛顿算法确定用于控制液压驱动单元的初始控制信号；根据所述位置误差，基于模糊规则确定控制信号优化步长的搜索方向；在所述搜索方向上，采用Armijo‑Goldstein准则确定控制信号优化步长；利用所述控制信号优化步长对初始控制信号进行优化，并基于优化后的控制信号对所述液压驱动单元进行控制，本申请在确定初始控制信号的基础上，利用模糊、Armijo‑Goldstein准则等对初始控制信号进行优化，提升了液压驱动单元的控制系统的自适应能力和稳定性。

公开(公告)号：CN115373269A

公开(公告)日：2022-11-22

申请号：CN202211034456.0

申请日：2022-08-26

Applicant: 燕山大学

Inventor： 史亚鹏 ,  王源 ,  陈馨 ,  宋颜和 ,  刘桂江 ,  陈春昊 ,  高宾 ,  曹瑞康 ,  俞滨 ,  巴凯先

IPC: G05B13/04 ,  B62D57/032

Abstract: 本发明涉及一种四足机器人行走与对角步态运动控制方法，其包括以下步骤，步骤一：利用低维点质量模型模拟四足机器人运动，用离散化方法建立预观时域运动过程的离散状态方程；步骤二：通过线性约束域处理四足机器人行走和小跑步态，确定优化区间；步骤三：建立预观时域内机器人步态运动控制模型的性能指标评价函数，求解机器人的期望落足点和质心位置；步骤四：根据机器人的期望落足点和质心位置，实现四足机器人运动控制。本发明提出的运动控制方法利用离散化方法建立预观时域离散状态方程；将四足机器人步态模式与双足机器人步态模式进行映射，引入线性约束域对机器人运动进行处理；解决机器人行走和小跑步态的运动控制问题，具有高鲁棒性。

公开(公告)号：CN115010007A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210639424.7

申请日：2022-06-07

Applicant: 燕山大学

Inventor： 史亚鹏 ,  李信杰 ,  许梦凯 ,  陈馨 ,  刘桂江 ,  俞滨 ,  巴凯先

IPC: B66C23/04 ,  B66C23/36 ,  B66C23/62 ,  B66C23/69 ,  B66C23/84 ,  B66C1/02 ,  B66C13/22 ,  B66C13/20 ,  B66C13/40

Abstract: 本发明提供一种电机和气泵混合驱动的搬运装置，其包括平移机构、旋转机构、升降机构、行走机构和末端执行机构，平移机构的平移齿条垂直于行走机构的行走齿条，平移机构、旋转机构、升降机构和末端执行机构均位于行走机构上方，平移机构的平移滑块与旋转机构的第二轴承外座固定连接，旋转机构的旋转滑块与升降机构的升降滑块连接，升降机构的升降齿轮与行走机构的行走齿条啮合，末端执行机构的气泵支架与平移机构的平移齿条连接。本发明通过控制各电机，使末端执行机构实现水平、竖直移动和定轴转动三个自由度的运动，确保末端执行机构完成不同工况下货物的吸附搬运工作，有效地解决了现有搬运装置结构复杂和工作效率低的问题。

公开(公告)号：CN114734470A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210260398.7

申请日：2022-03-16

Applicant: 燕山大学

Inventor： 史亚鹏 ,  刘桂江 ,  许梦凯 ,  陈馨 ,  李信杰 ,  巴凯先 ,  俞滨

IPC: B25J15/00 ,  B62D57/032

Abstract: 本发明公开一种多形态变换爪足机构，其包括驱动组件、支撑组件和爪足组件；驱动组件设置在支撑组件的第一端，爪足组件设置在支撑组件的第二端；驱动组件包括电机、电机支架、电机固定架以及丝杆，电机的侧壁与电机支架连接，电机支架的一端与电机固定架连接，电机固定架的中心位置开设有孔洞，丝杆穿过孔洞，电机的输出端与丝杆的一端连接，电机带动丝杆转动，丝杆贯穿支撑组件的内部。本装置通过电机带动丝杆的转动从而满足爪足组件中爪型脚掌的同时驱动，同时爪足组件设置有三种形态，能够在满足复杂地形的机械行走的同时，还能满足抓取物品的需求，实现整体机构的多功能化。

公开(公告)号：CN112180732B

公开(公告)日：2021-11-30

申请号：CN202011097225.5

申请日：2020-10-14

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  朱琦歆 ,  黄敦浩 ,  王春雨 ,  巴凯先 ,  孔祥东

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种液压驱动单元滑模控制的足式机器人驱动方法及系统。该方法包括：根据足式机器人的液压阀控伺服系统数学模型，确定系统状态空间表达式及用偏差表示的系统方程；根据系统方程，确定系统滑模面和基于双曲正切函数的复合趋近律；依据最优控制，求解系统滑模面的滑模面参数；根据系统滑模面和复合趋近律，确定系统的滑模控制律；根据系统状态空间表达式，采用含系统已知结构的线性扩张状态观测器，求解滑模控制律中的系统总扰动；确定足式机器人的液压驱动单元的滑模控制律；根据足式机器人的液压驱动单元的滑模控制律驱动足式机器人。本发明可以优化足式机器人的驱动效果。

公开(公告)号：CN113219829A

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202110452940.4

申请日：2021-04-26

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  宋颜和 ,  张艺杰 ,  陈馨 ,  付承伟 ,  俞滨 ,  高正杰

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种液压驱动单元的位置控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：获取液压驱动单元的位置误差；根据所述位置误差，基于拟牛顿算法确定用于控制液压驱动单元的初始控制信号；根据所述位置误差，基于模糊规则确定控制信号优化步长的搜索方向；在所述搜索方向上，采用Armijo‑Goldstein准则确定控制信号优化步长；利用所述控制信号优化步长对初始控制信号进行优化，并基于优化后的控制信号对所述液压驱动单元进行控制，本申请在确定初始控制信号的基础上，利用模糊、Armijo‑Goldstein准则等对初始控制信号进行优化，提升了液压驱动单元的控制系统的自适应能力和稳定性。

公开(公告)号：CN111706569B

公开(公告)日：2021-06-29

申请号：CN202010611041.X

申请日：2020-06-29

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  黄智鹏 ,  杨建奎 ,  娄文韬 ,  巴凯先 ,  孔祥东

IPC: F15B13/044 ,  F15B15/14 ,  F15B21/041 ,  F15B9/09

Abstract: 本发明公开了一种电液执行器及其控制方法，所述电液执行器包括伺服缸、喷嘴挡板伺服阀、力传感器、位移传感器和运动控制器；所述伺服缸的缸体上集成设置有进油仿生流道、无杆腔仿生流道、有杆腔仿生流道和回油仿生流道；本发明通过伺服缸、喷嘴挡板伺服阀、力传感器、位移传感器和运动控制器的集成设置，实现了多元器件的高密度集成，体积小、重量轻，并利用仿生流道实现伺服缸与喷嘴挡板伺服阀的连通，无需设置连接管路，实现了喷嘴挡板伺服阀与伺服缸间无外接管路，降低了高端移动装备管路接头损坏和泄漏故障发生率，通过配套设置的运动控制器、力传感器和位移传感器实现伺服缸的控制，本发明提供了一种高度集成的一体化智能电液执行器。

公开(公告)号：CN112178009A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN202011048719.4

申请日：2020-09-29

Applicant: 燕山大学

Inventor： 孔祥东 ,  黄智鹏 ,  康岩 ,  杨建奎 ,  付承伟 ,  徐悦鹏 ,  文强圣 ,  俞滨

IPC: F15B19/00 ,  F15B1/26 ,  F15B21/0423 ,  G01M13/026 ,  G01M13/027

Abstract: 本发明公开一种电液执行器性能测试实验台，涉及元件性能测试实验台技术领域，可以包括：油箱、动力装置、阀体模块、负载模拟部分、传感器模块和控制装置，油箱的出油口通过吸油管与阀体模块连接，油箱与阀体模块之间的油路上设置有动力装置，用于对油液提供动力；阀体模块还通过油管与负载模拟部分以及电液执行器进行连接，负载模拟部分用于对电液执行器进行加载，传感器模块与电液执行器连接；阀体模块还通过回油管与油箱的回油口进行连接；所有油箱、阀体模块、动力装置、负载模拟部分、传感器模块均与控制装置进行连接。本发明参照电液力模拟器原理，对电液执行器实现力闭环控制，更加精确地模拟所需加载力。