一种含腰部结构的双足机器人设计以及反馈控制方法

    公开(公告)号:CN109032142B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201810919697.0

    申请日:2018-08-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种含腰部结构的双足机器人设计以及反馈控制方法,针对双足机器人缺少腰部调整结构而借助踝关节和髋关节来调节重心位置稳定行走,造成踝关节和髋关节大力距工作而寿命骤减问题,提出增加腰部结构,经过力学建模和分析,得到腰部结构设计方法和优化评估方法;同时,在双足机器人行走过程中,通过实时采集腰部俯仰角和翻滚角,结合基于腰部调整的反馈控制方法,在线调整机器人腰部姿态,使机器人重心投影点始终落在脚掌支撑多边形范围内。本发明能够让双足机器人通过腰部反馈调整质心分布达到稳定行走的目的,且提出有效的腰部结构设计和评估方法,具有理论指导和应用价值。

    一种含腰部结构的双足机器人设计以及反馈控制方法

    公开(公告)号:CN109032142A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810919697.0

    申请日:2018-08-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种含腰部结构的双足机器人设计以及反馈控制方法,针对双足机器人缺少腰部调整结构而借助踝关节和髋关节来调节重心位置稳定行走,造成踝关节和髋关节大力距工作而寿命骤减问题,提出增加腰部结构,经过力学建模和分析,得到腰部结构设计方法和优化评估方法;同时,在双足机器人行走过程中,通过实时采集腰部俯仰角和翻滚角,结合基于腰部调整的反馈控制方法,在线调整机器人腰部姿态,使机器人重心投影点始终落在脚掌支撑多边形范围内。本发明能够让双足机器人通过腰部反馈调整质心分布达到稳定行走的目的,且提出有效的腰部结构设计和评估方法,具有理论指导和应用价值。

    一种双足机器人控制系统及双足机器人

    公开(公告)号:CN108983660A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810795789.2

    申请日:2018-07-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种双足机器人控制系统,包括:集成主控模块,用于接收用户指令、视觉处理、对机器人进行步态规划、实时监测机器人的位姿并进行反馈控制;半集成辅助控制模块,与集成主控模块连接,用于控制系统电源管理,实时接收集成主控模块的步态规划信号并转成机器人驱动信号;视觉模块,与集成主控模块连接,用于获取图像信息给予机器人步态规划的视觉帮助;IMU惯性测量模块,与集成主控模块连接,用于测量运行中机器人的位姿信息并反馈给集成主控模块。本发明由集成主控模块和半集成辅助控制模块配合控制,分工明确,控制功能更加全面,能裁剪控制系统在机器人控制数据传输上耗费的时间,且能实时进行机器人运动状态的反馈和显示。

    一种柔性连接件及使用该连接件的机器人足部结构

    公开(公告)号:CN107097867B

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201710128857.5

    申请日:2017-03-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及机器人领域,具体公开了一种柔性连接件及使用该连接件的机器人足部结构。其中的柔性连接件包括中间轴和刚性接头,每两个刚性接头之间设有固定接头,所述的中间轴依次穿过刚性接头和固定接头并与固定接头连接;所述的固定接头包括套筒和叶片,每两个叶片之间形成连接空间;所述刚性接头与固定接头接触的一端与连接空间的形状相对应的凸台,相邻两个刚性接头上的凸台交替插入相邻的连接空间;所述的刚性接头包括端部接头和中间接头,端部接头远离凸台的一端设有连接孔,中间接头的外表面设有连接缺口。通过上述的柔性连接件将组成机器人脚部的四个脚掌进行连接,解决了机器人的脚掌在任意方向上与地面倾斜时机器人会翻到的问题。

    一种刚-柔-软耦合的仿人机器人脊柱结构

    公开(公告)号:CN107598896A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710959803.3

    申请日:2017-10-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及机器人领域,具体公开了一种刚-柔-软耦合的仿人机器人脊柱结构。该脊柱结构包括若干由刚性材料制成的椎体,所述的椎体依次层叠形成柱体,相邻两个椎体之间设有弹性软体;所述弹性软体上与椎体接触的表面向内凹陷形成凹腔,所述椎体上与弹性软体接触的表面设有与凹腔对应的凸起;所述的弹性软体包括中间体和环形套设在中间体外侧的环体,所述环体的流动性高于中间体的流动性。该脊柱结构弹性软体和椎体之间通过凹腔和凸起进行限位,降低在柱体弯曲时,弹性软体被挤出的风险。

    自适应抓取物体的耦合机械手

    公开(公告)号:CN109807917B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201910197805.2

    申请日:2019-03-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种自适应抓取物体的耦合机械手,该机械手包括底座、驱动装置、支架、传动模块和手指模块,所述手指模块包括刚性元件、第一柔性元件、第二柔性元件、软体元件、位移传感器、压力传感器和微型摄像头,位移传感器嵌入软体元件中,压力传感器贴在第二柔性元件表面,微型摄像头贴在支架座中心用于实时调节机械手的位姿。本发明能实现对物体的柔性抓取,避免损坏物体表面;同时本发明完全由单个舵机进行驱动,相对于由多个舵机驱动的机械手而言,结构更加简单小巧,控制更加简便可靠,成本更低。

    一种刚-柔-软耦合的仿人机器人脊柱结构

    公开(公告)号:CN107598896B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201710959803.3

    申请日:2017-10-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及机器人领域,具体公开了一种刚‑柔‑软耦合的仿人机器人脊柱结构。该脊柱结构包括若干由刚性材料制成的椎体,所述的椎体依次层叠形成柱体,相邻两个椎体之间设有弹性软体;所述弹性软体上与椎体接触的表面向内凹陷形成凹腔,所述椎体上与弹性软体接触的表面设有与凹腔对应的凸起;所述的弹性软体包括中间体和环形套设在中间体外侧的环体,所述环体的流动性高于中间体的流动性。该脊柱结构弹性软体和椎体之间通过凹腔和凸起进行限位,降低在柱体弯曲时,弹性软体被挤出的风险。

    自适应抓取物体的耦合机械手

    公开(公告)号:CN109807917A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910197805.2

    申请日:2019-03-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种自适应抓取物体的耦合机械手,该机械手包括底座、驱动装置、支架、传动模块和手指模块,所述手指模块包括刚性元件、第一柔性元件、第二柔性元件、软体元件、位移传感器、压力传感器和微型摄像头,位移传感器嵌入软体元件中,压力传感器贴在第二柔性元件表面,微型摄像头贴在支架座中心用于实时调节机械手的位姿。本发明能实现对物体的柔性抓取,避免损坏物体表面;同时本发明完全由单个舵机进行驱动,相对于由多个舵机驱动的机械手而言,结构更加简单小巧,控制更加简便可靠,成本更低。

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