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公开(公告)号：CN112757306B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110109515.5
申请日：2021-01-25
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及足式机器人机械臂领域，特别涉及一种机械臂逆解多解选择和时间最优轨迹规划算法。该算法可以根据当前的机械臂位姿迅速从逆解多解中选择最合适的一组解，有效规避奇异位型，实现不同逆解之间的平滑切换，保证机械臂控制和动作的连续性和不振荡；并利用七次多项式和条件比例控制相结合的轨迹规划方法规划出时间最优的轨迹，保证关节角度、角速度、角加速度、角加加速度的平滑连续可导，同时满足多目标多约束条件，满足执行器规范，含关节角速度最大值约束或关节角加速度最大值约束等。该算法大大减小了多解选择和轨迹规划的计算量，可以实现实时高效的时间最优轨迹规划，并可推广到低算力控制器上应用。
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公开(公告)号：CN109878594B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201910126391.4
申请日：2019-02-20
Applicant: 北京交通大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及足式行走机器人领域，特别涉及一种具有主被动驱动并联柔性关节的腿部机构，它包括基体架（1），1号法兰（2），扭簧（3），舵机支架（4），腿部杆件（5），舵机（6），2号法兰（7）、足部（10）和连杆（11），通过采用舵机和扭簧组合所构成的主被动驱动并联柔性关节（9），可以改变电机输出扭矩的性质。传统纯电机驱动关节的正反向实际输出扭矩是对称的，与电机正反向的输出扭矩对称性一致，但引入扭簧或其它弹性元件后，实际输出扭矩会在一个转动方向增大，而在另外一个转动方向减少。这个扭矩输出非对称性特点非常适合足式机器人支撑腿需要大扭矩输出而摆动腿不需要大扭矩输出的特性，可在运动过程中提升其能量转化率。
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公开(公告)号：CN109940582B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201910123814.7
申请日：2019-02-19
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明涉及足式行走机器人领域，特别涉及一种二自由度主被动驱动并联柔性脊柱机构。它由第一端板(2‑1)，第二端板(2‑2)，长U型支架(3)，第一舵机支架(4‑1)，第二舵机支架(4‑2)，第一法兰(5‑1)，第二法兰(5‑2)，第一L型支架(6‑1)，第二L型支架(6‑2)，第一舵机(7‑1)，第二舵机(7‑2)，短U型支架(8)，弹性绳(9)组成。它结合了电机和弹性绳，实现躯干前部和躯干后部之间或者躯干上部和躯干下部之间的两自由度运动，同时具有具备良好的柔顺性，依靠弹性绳将两端板直接连接起来，使得脊柱刚度更高，结构更加稳定。
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公开(公告)号：CN110254553B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201910481854.9
申请日：2019-06-04
Applicant: 北京交通大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及双足行走机器人领域，特别涉及一种全形态式仿鸵鸟高速跑跳机器人。它的总体结构由第一、第二翅膀组件、第一、第二腿部组件、头颈部组件、躯干组件和尾部组件构成，其结构简单，具有完善的类生物躯干整体结构，通过二自由度头颈部的传感设计、二自由度尾部和翅膀的稳定平衡转向设计以及双足的三自由度设计，以实现全形态式仿鸵鸟机器人的高速跑跳运动。
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公开(公告)号：CN107471201B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710914676.5
申请日：2017-09-30
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种相对自由度为三的结构冗余并联机器人机构,涉及机器人技术领域，该机构结构相对简单、易生产加工，减少了机构的奇异位形并改善了机构的力传递性能，可用于复杂曲面加工、运动模拟等领域。该机构包括基座，第一至第四支链组件，长连杆,动平台。本机构通过第一、第二、第三、第四支链组件与基座、长连杆和动平台连接构成。在本机构中，驱动施加在各支链上的移动副上，驱动方式可选用齿轮传动(图中省略)；动平台作为末端执行器，当各滑块在基座上滑动时，带动动平台作两移动一转动的三自由度运动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111516774A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010390682.7
申请日：2020-05-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及足式机器人领域，特别涉及一种同时具备双足和四足行走姿态的新型足式机器人设计。它的总体结构可以由金属躯干、第一、第二前臂组件、前支撑板、后支撑板和第一、第二后臂组件构成；其结构紧凑、具备四足状态下的高速移动能力和双足状态下的上肢操作能力，可实时切换行走方式，实现四足机器人的快速移动和两足机器人的高操作能力特点，降低机器人整体质量；同时，膝关节和髋关节前向关节均可以实现360度连续旋转，使足式机器人消除了头尾、腹背和左右的区分，可以实时完成前后、上下和左右的姿态互换，实现全方位的动作形态转换。以上新发明设计增强了该足式机器人的适应性和功能性，使该足式机器人具有更广泛的社会应用前景。
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公开(公告)号：CN110216703A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910475135.6
申请日：2019-06-03
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一类并联的多模式机器人灵巧手。本发明提供的三种机器人灵巧手均包括手掌、第一手指、第二手指、第三手指，其中手掌主体结构为一对共用驱动的双滑块机构，手指包括并联五杆RR-RRR手指、并联五杆RR-RPR手指、并联五杆RR-PRR手指三种。灵巧手手指采用完全驱动方式，球状指尖夹取物体后整体等效为具有多模式的可重构3-[P][S]类并联机构，对物体整体具有2移动2转动的操作自由度。与现有技术相比，本发明的机器人灵巧手发挥了并联机构和可重构机构的结构优势，具有承载能力高、任务适应性强、对物体可操作性强的特点，且手指能够内外弯曲使工作空间得到了显著提升。
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公开(公告)号：CN109940583A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910213890.7
申请日：2019-03-20
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明要解决的技术问题是采用完全被动的，基于机械式步态判断的助力踝足外骨骼以提高人体行走的能量的利用率，并降低行走的代谢消耗。它无需外部能源，避免了复杂传感和执行元件，而是采用灵巧的纯机械离合器实现了在特定步态阶段的助力功能。通过调整离合器开和闭的状态，从而间接改变储能元件的储能状态，提高能量的利用效率，从而降低人体行走的代谢消耗，在行走的摆动态中也保证了踝关节的自由度，不会对人的运动造成限制。具有较好的穿戴舒适性、可靠性，对于提升人体行走的持续性和长途跋涉能力具有重要意义。
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公开(公告)号：CN109940582A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910123814.7
申请日：2019-02-19
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明涉及足式行走机器人领域，特别涉及一种二自由度主被动驱动并联柔性脊柱机构。它由第一端板(2-1)，第二端板(2-2)，长U型支架(3)，第一舵机支架(4-1)，第二舵机支架(4-2)，第一法兰(5-1)，第二法兰(5-2)，第一L型支架(6-1)，第二L型支架(6-2)，第一舵机(7-1)，第二舵机(7-2)，短U型支架(8)，弹性绳(9)组成。它结合了电机和弹性绳，实现躯干前部和躯干后部之间或者躯干上部和躯干下部之间的两自由度运动，同时具有具备良好的柔顺性，依靠弹性绳将两端板直接连接起来，使得脊柱刚度更高，结构更加稳定。
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公开(公告)号：CN109927015A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910231925.X
申请日：2019-03-26
Applicant: 北京交通大学
IPC: B25J9/00 , B25J19/02 , B62D57/032
Abstract: 本发明涉及四足行走机器人领域，特别涉及一种具有脊柱和头尾的高速跑跳仿豹机器人。它的总体结构可以由二自由度头部组件、躯干前部组件、二自由度脊柱组件、躯干后部组件、二自由度尾部组件和三自由度四肢组件构成，其结构简单，具有完善的类生物整体结构，通过二自由度头部的传感设计、二自由度尾部的平衡转向设计、二自由度脊柱的仿生设计以及四肢的三自由度设计，以实现仿豹机器人的高速跑跳运动。
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