一种提高双足机器人步态自然性与稳定性的仿生足

    公开(公告)号:CN105292297A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510813485.0

    申请日:2015-11-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高双足机器人步态自然性与稳定性的仿生足,包括仿生足本体以及仿生足踝,所述的仿生足本体包含仿生足弓、拉伸弹簧、压缩弹簧、粘弹材料层、橡胶防滑垫。仿生足所受的冲击可以由粘弹材料层消耗一部分,剩下的冲击由仿生足弓、拉伸弹簧、压缩弹簧的弹性变形进行吸收。橡胶防滑垫的使用可以提高仿生足的防滑性。所述的仿生足踝包含踝关节第一连接件、踝关节第一平台、踝关节第二连接件、踝关节第二平台;仿生足踝可以通过踝关节第一平台绕第三销轴的转动实现内翻、外翻动作,通过踝关节第二平台绕第四销轴的转动实现背曲、趾屈运动。本发明可以有效减少冲击带来的有害效果,同时可以模仿人类的行走方式,使机器人步态更加自然。

    一种用于半被动双足机器人的柔性驱动髋关节

    公开(公告)号:CN106863350A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710265957.2

    申请日:2017-04-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于半被动双足机器人的柔性驱动髋关节,包括角平分线机构、髋关节柔性驱动机构,髋部支架通过定位销固定在轴的中部,构成髋关节的机架主体部分。角平分线机构包含第一连接件、第一连杆、第二连杆和套筒,角平分线机构为连杆机构,结构简单,工作可靠。髋关节柔性驱动机构左右对称分布,由右侧舵机和左侧舵机提供动力,工作时,右侧舵机与左侧舵机的转动总保持大小相等、方向相反的状态,结合角平分线机构的使用,可以很好地模拟双足行走的步态,由于右侧舵机与左侧舵机的驱动是由拉簧进行传递的,故不存在刚性驱动所带来的惯性冲击等问题,带给系统稳定性的同时,还可以更好地体现髋关节的自然力学特性。

    一种提高双足机器人步态自然性与稳定性的仿生足

    公开(公告)号:CN105292297B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510813485.0

    申请日:2015-11-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高双足机器人步态自然性与稳定性的仿生足,包括仿生足本体以及仿生足踝,所述的仿生足本体包含仿生足弓、拉伸弹簧、压缩弹簧、粘弹材料层、橡胶防滑垫。仿生足所受的冲击可以由粘弹材料层消耗一部分,剩下的冲击由仿生足弓、拉伸弹簧、压缩弹簧的弹性变形进行吸收。橡胶防滑垫的使用可以提高仿生足的防滑性。所述的仿生足踝包含踝关节第一连接件、踝关节第一平台、踝关节第二连接件、踝关节第二平台;仿生足踝可以通过踝关节第一平台绕第三销轴的转动实现内翻、外翻动作,通过踝关节第二平台绕第四销轴的转动实现背曲、趾屈运动。本发明可以有效减少冲击带来的有害效果,同时可以模仿人类的行走方式,使机器人步态更加自然。

    一种仿生轻质高强耐热冲击复合结构

    公开(公告)号:CN106739193B

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201710158754.3

    申请日:2017-03-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生轻质高强耐热冲击复合结构,本发明是基于枪虾螯部断层功能结构特征,其包含外部保护层、竖向仿生隔热抗压层、仿生止裂层、横向仿生支撑层。外部保护层为致密的硬质整体结构,能够有效保护各层结构,同时起到防水作用。仿生隔热抗压层由多空腔的栅格层构成,具有很强的抗压性能,并有效阻隔环境热量,减轻整体重量。仿生止裂层由若干交错堆砌结构单元构成,有效阻止了整体结构的断裂。仿生支撑层由质量轻、刚度大的碳纤维复合材料制作,多单元叠加使其有良好的支撑性能。本发明保证了其同时具备轻质高强耐热冲击并抵抗裂纹扩展的功能。本发明可以广泛应用在深空、深海等极端环境探测领域。

    一种具有张拉整体结构的仿生四足机器人后肢

    公开(公告)号:CN106672105B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN201710115666.5

    申请日:2017-03-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有张拉整体结构的仿生四足机器人后肢,包含膝关节、踝关节、第一腿部构件、第二腿部构件、第三腿部构件等。这里,第一拉索、第二拉索、第一拉簧、第二拉簧、第三拉索、第四拉索共同组成机器人下肢张拉整体结构的受拉部件,与第一腿部构件、第二腿部构件、第三腿部构件等受压部件一起完成机器人后肢的运动。其中,第三拉索、第四拉索配合第一拉索、第二拉索、第一拉簧、第二拉簧实现膝关节和踝关节的运动,避免第一腿部构件与第二腿部构件、第二腿部构件与第三腿部构件间的磨损与冲击,同时,第三拉索、第四拉索的存在有效避免触地冲击过程中机器人后肢腿部构件的剪应力集中分布,进而保护机器人后肢腿部构件免于剪切破坏。

    一种用于半被动双足机器人的柔性驱动髋关节

    公开(公告)号:CN106863350B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201710265957.2

    申请日:2017-04-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于半被动双足机器人的柔性驱动髋关节,包括角平分线机构、髋关节柔性驱动机构,髋部支架通过定位销固定在轴的中部,构成髋关节的机架主体部分。角平分线机构包含第一连接件、第一连杆、第二连杆和套筒,角平分线机构为连杆机构,结构简单,工作可靠。髋关节柔性驱动机构左右对称分布,由右侧舵机和左侧舵机提供动力,工作时,右侧舵机与左侧舵机的转动总保持大小相等、方向相反的状态,结合角平分线机构的使用,可以很好地模拟双足行走的步态,由于右侧舵机与左侧舵机的驱动是由拉簧进行传递的,故不存在刚性驱动所带来的惯性冲击等问题,带给系统稳定性的同时,还可以更好地体现髋关节的自然力学特性。

    一种具有张拉整体结构的仿生四足机器人后肢

    公开(公告)号:CN106672105A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201710115666.5

    申请日:2017-03-01

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: B62D57/032

    Abstract: 本发明公开了一种具有张拉整体结构的仿生四足机器人后肢,包含膝关节、踝关节、第一腿部构件、第二腿部构件、第三腿部构件等。这里,第一拉索、第二拉索、第一拉簧、第二拉簧、第三拉索、第四拉索共同组成机器人下肢张拉整体结构的受拉部件,与第一腿部构件、第二腿部构件、第三腿部构件等受压部件一起完成机器人后肢的运动。其中,第三拉索、第四拉索配合第一拉索、第二拉索、第一拉簧、第二拉簧实现膝关节和踝关节的运动,避免第一腿部构件与第二腿部构件、第二腿部构件与第三腿部构件间的磨损与冲击,同时,第三拉索、第四拉索的存在有效避免触地冲击过程中机器人后肢腿部构件的剪应力集中分布,进而保护机器人后肢腿部构件免于剪切破坏。

    用于足式行走对象的多路面运动力学观测系统

    公开(公告)号:CN106323662A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610825921.0

    申请日:2016-09-18

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01M99/00

    Abstract: 本发明公开了一种用于足式行走对象的多路面运动力学观测系统,包含横滚传动机构、路面转换机构、横滚角度保持机构、俯仰机构以及由高速摄像机和红外摄像机所组成的光学三维运动捕捉系统。俯仰机构通过一组滑轮将支撑力作用在固连在第四支架两侧的第二滑轨上来完成俯仰运动。横滚传动机构、路面转换机构与横滚角度保持机构协同完成横滚动作,包括测试路面侧向偏转角度的调节、测试路面的快速切换、凹凸测试路面凸起高度的调节以及在横滚传动机构处于非工作状态下横滚旋转轴的锁定等工作。有关测试数据的采集工作分别由两个压力板路面以及由两台高速摄像机,六台均布的红外摄像机组成的光学三维运动捕捉系统完成。

    具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机

    公开(公告)号:CN108482510B

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201810244724.9

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机,其髋部总成的机架二固连在机架三的中部,对称分布的第一机架、第四机架固连在第三机架的两侧,第五机架固定在两个第一机架的下端。其腿部总成左右对称分布,腿部在矢状面内的摆动动作。其右脚总成与左脚总成在结构上镜像对称。第一踝关节轴与第四连杆十字交叉且固连在一起,第二踝关节构件与第一踝关节轴构成转动副,前后成对使用的第一踝关节构件与第四连杆构成转动副,这两个转动副构成了步行机的踝关节。通过控制器对第一舵机、第二舵机及第三舵机控制实现步行机的左右侧摆运动、迈步动作、蹬地动作,使步行机在没有膝关节的情况下依然可以实现自然、稳健的行走。

    具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机

    公开(公告)号:CN108482510A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810244724.9

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有辅助侧摆机构的无膝欠驱动仿生双足步行机,其髋部总成的机架二固连在机架三的中部,对称分布的第一机架、第四机架固连在第三机架的两侧,第五机架固定在两个第一机架的下端。其腿部总成左右对称分布,腿部在矢状面内的摆动动作。其右脚总成与左脚总成在结构上镜像对称。第一踝关节轴与第四连杆十字交叉且固连在一起,第二踝关节构件与第一踝关节轴构成转动副,前后成对使用的第一踝关节构件与第四连杆构成转动副,这两个转动副构成了步行机的踝关节。通过控制器对第一舵机、第二舵机及第三舵机控制实现步行机的左右侧摆运动、迈步动作、蹬地动作,使步行机在没有膝关节的情况下依然可以实现自然、稳健的行走。

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