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公开(公告)号：CN119551095A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411796977.9
申请日：2024-12-09
Applicant: 北京交通大学唐山研究院 , 北京交通大学
IPC: B62D57/032 , B25J17/00
Abstract: 本发明涉及腿式机器人技术领域，旨在提出一种关节耦合驱动的人形机器人腿部结构及其控制方法。整体机构一共具有三个自由度，分别为髋关节、膝关节和踝关节的屈伸运动，且髋、膝、踝关节可以灵活旋转并可以达到人体关节转角范围，从而得以实现跳跃等动作。本发明提出了耦合关节的创新性设计，具有增强运动协调性、减少控制复杂性、降低能耗的优点；在保证电机转矩足够及体积合适的基础上，外形和运动方面都符合人体特性，充分发挥人体的生物性能优势；结构设计小巧，关节驱动电机进行了上移，实现了整体轻量化；提出基于功率限制的控制策略，并利用雅可比矩阵优化电机输出力矩，进一步降低系统功耗，具有广泛的社会运用场景。
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公开(公告)号：CN119659790A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411797115.8
申请日：2024-12-09
Applicant: 北京交通大学唐山研究院 , 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及跳跃机器人领域，特别涉及一种液压驱动的二自由度耦合式仿人腿跳跃机器人及其控制方法。所发明的仿人腿跳跃机器人的总体结构由驱动组件、大腿组件和小腿组件组成；并把设计的跳跃机器人简化为一个SLIP模型，在跳跃过程中采用PID控制器实现跳跃机器人腾空相的控制，在着地相采用PD控制器控制。其中液压缸远离腿部，使驱动移到上身，使机器人整体具备更好的美观性。同时，实现了腿部的轻量化设计，减少了腿部的惯性，使机器人具备更稳定的动态性能。设计竖直放置液压缸，进一步提高了驱动效率，最终实现了更为高效的仿生跳跃运动。
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公开(公告)号：CN119928934A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510282727.1
申请日：2025-03-11
Applicant: 北京交通大学
IPC: B61G7/04
Abstract: 本发明提供了一种多功能火车摘钩机器人系统及其控制方法，涉及轨道交通自动化领域，旨在解决传统火车无法动态自动化分离车厢的技术难题。系统由承载车体和识别抓取组件构成，承载车体采用双跨座式车架设计，底盘前后端各设有一组；识别抓取组件包含六自由度机械臂、激光雷达、深度相机及多功能一体化爪手，机械臂及其电控柜安装于车体中部，末端安装有具备拉风杆、开关折角塞门、摘风管及摘车钩功能的爪手，并在爪手法兰端配备随动深度相机。车体前后端设置激光雷达实现环境感知，机械臂基座前端另设有深度相机，镜头面向火车一侧。本发明可满足火车运行中自动化拉风杆、开关折角塞门、摘风管和摘钩的需求。
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公开(公告)号：CN115582817B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202211246543.2
申请日：2022-10-12
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供一种铁轨扣件检修机器人系统和铁轨扣件检修方法，设计了全自动化的螺栓与扣件检修一体化的机器人系统，采用高精度三维相机检测加定位的模式，采用新算法点云配准算法，计算扣件变形尺度，判断螺栓松紧的程度，配合自适应电动扳手拧紧螺栓，设计的双爪手机械臂模块用于对螺栓与扣件的更换操作，建立的智能运维模块，使铁路检修数据化，网格化，高效化，能够在铁路长时间的服役过程中实现精准维修，对于节省维修成本有很大的帮助，整套设备提高了铁路自动化机械的水平，进行功能融合创新，减少劳动力使用，提高工作效率以及作业精度，对于铁路自动化发展起到了非常有益的作用。
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公开(公告)号：CN116424453A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310210084.0
申请日：2023-03-07
Applicant: 北京交通大学
IPC: B62D57/032 , B25J9/16
Abstract: 本发明涉及移动机器人领域和机械臂领域，特别涉及一种类半人马机器人及其控制方法，具体地说是综合了四足机器人和机械臂功能的一种机器人。所发明的类半人马机器人的总体结构由四足机器人部分、机械臂部分、身体机构部分、视觉感知部分组成；类半人马机器人将四足机器人的移动性、环境适应性和机械臂结合起来，两个机械臂也可以互相配合完成相应任务，从而可以扩展更大的工作空间，丰富了机器人的应用场景，在生产环境中，机器人可以实现臂足协同运动，完成搬运和抓取各类物体，摔倒后自主重新站立，更具有兼容性和功能多样性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111516774B
公开(公告)日：2021-04-30
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：CN109927015B
公开(公告)日：2021-03-26
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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公开(公告)号：CN110353949B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201910728366.3
申请日：2019-08-08
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种基于变胞并联机构的主动型膝踝关节假肢机构，它由定平台、主动支链、变胞支链、动平台和主动型踝关节假肢机构所组成，实现膝踝关节的多自由度运动特性。本发明中设计的变胞并联机构中主动支链的驱动移动副为电推杆提供，不仅能实现膝关节屈伸和踝关节内外翻运动，还能模仿小腿骨骼肌群的伸缩运动；由于人体膝关节内外旋运动仅当屈膝时才被激活，且生活中对于内外旋运动的依赖性较少，采用变胞支链的变胞特性，即当该假肢机构屈膝时，变胞运动副变为驱动转动副，膝关节的内外旋被激活，反之，变胞运动副为固定副，膝关节不具内外旋运动。该假肢机构涉及医疗康复机器人，具有承载能力高、刚度高、结构简单、易加工制造和生产成本低等要求。
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公开(公告)号：CN110522538B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910835836.6
申请日：2019-09-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: A61F2/60
Abstract: 一种基于含约束支链的髋假体并联机构的下肢假肢，它主要由定平台、驱动支链、约束支链、末端操作平台、过渡安装座、小腿二元杆和足踝假体所组成，用以实现髋关节的屈伸与内外展运动，以及膝关节与踝关节的屈伸运动。本发明设计的含约束支链的髋假体并联机构中，末端操作平台通过驱动支链的伸缩和约束支链的运动限制可实现空间二自由度纯转动，模仿人体髋关节的屈伸与内外展运动，驱动支链仿效大腿骨骼肌群，通过伸缩给机构提供动能，驱动移动副可用滚珠丝杠，该髋假体并联机构涉及医疗康复机器人并适用于髋断离截肢患者。并联机构具有结构简单，采用约束支链不仅能提高结构刚度和承载能力，还能减少电机使用和生产成本，简化控制结构的难度。
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公开(公告)号：CN110522538A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910835836.6
申请日：2019-09-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: A61F2/60
Abstract: 一种基于含约束支链的髋假体并联机构的下肢假肢，它主要由定平台、驱动支链、约束支链、末端操作平台、过渡安装座、小腿二元杆和足踝假体所组成，用以实现髋关节的屈伸与内外展运动，以及膝关节与踝关节的屈伸运动。本发明设计的含约束支链的髋假体并联机构中，末端操作平台通过驱动支链的伸缩和约束支链的运动限制可实现空间二自由度纯转动，模仿人体髋关节的屈伸与内外展运动，驱动支链仿效大腿骨骼肌群，通过伸缩给机构提供动能，驱动移动副可用滚珠丝杠，该髋假体并联机构涉及医疗康复机器人并适用于髋断离截肢患者。并联机构具有结构简单，采用约束支链不仅能提高结构刚度和承载能力，还能减少电机使用和生产成本，简化控制结构的难度。
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