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公开(公告)号：CN114800602A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210383781.1
申请日：2022-04-12
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种具有柔性元件的紧凑型变刚度关节模组，将星齿轮减速器内置于无框力矩电机单元内部，由驱动器输出电流在电机定子绕组上产生变化的磁场，在磁场作用下，电机外转子转动；将电磁场产生的力矩转化为行星齿轮减速器的输入力矩；进一步通过行星齿轮减速器带动其上安装的输出法兰随动；进而使输出法兰上安装的柔性元件随输出法兰同步转动产生形变，并在柔性元件输出孔处产生力矩，该力矩通过柔性元件输出孔传递给柔性输出法兰，带动外部负载进行运动。本发明能够实现变刚度，有效地模拟生物刚性和柔性肌肉骨骼系统的功能，并且可以允许在未知环境中进行动态的力交互，提高机器人运行的可靠性及安全性。
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公开(公告)号：CN112869778A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110031117.6
申请日：2021-01-11
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种可变刚度咽拭子夹持器，包括末端夹持部件、传感部件和变刚度部件。末端夹持部件采用丝杆步进电机驱动滑块移动，带动驱动杆转动的方式，由驱动杆带动左部与右部夹持爪实现咽拭子抓取和采样。传感部件安装于末端加持部件与变刚度部件之间，用于测量咽拭子采样操作时和人体的接触力。变刚度部件为由电机驱动移动的弹簧，弹簧与末端加持部件连接，通过改变弹簧末端夹持部件与变刚度部件间的弹簧长度，实现末端加持部件的变刚度。本发明夹持器在夹取拭子时能够根据需要调整末端刚度，在采样时调整到较小的刚度以增加安全性，在夹取移动时通过较大的刚度可增加操作精度和操作力。
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公开(公告)号：CN110778676B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201911057683.3
申请日：2019-11-01
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于丝杠驱动的多级同步伸缩臂，承载段与最后一级伸缩中间段的导轨滑块和丝杠螺母固定座连接，本级伸缩中间段与上一级伸缩中间段或一级伸缩驱动段的导轨滑块和丝杠螺母固定座连接；一级伸缩驱动段的电机带动大锥齿轮与小锥齿轮啮合将转动传递到丝杠上，丝杠带动丝杠螺母和第一级伸缩中间段移动；第一级伸缩中间段的大平面传动齿轮与一级伸缩驱动段的齿条啮合转动，大平面传动齿轮与小平面传动齿轮啮合进行换向及变速，小平面传动齿轮与大锥齿轮共轴转动，大锥齿轮与小锥齿轮啮合将转动传递到丝杠，丝杠驱动下一级伸缩中间段或者承载段移动，具有同步快速伸缩、刚性好、传动效率高、精度高、可任意级扩展、自锁性能好等优点。
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公开(公告)号：CN108789461B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810585128.7
申请日：2018-06-08
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种用于多足机器人的机械足爪，物理机械结构分为两部分：其一为机械足结构，其足底为半球体形式，其中间为3根起支撑作用的支撑杆，上方有放置电机的筒状体、可与腿部结构相连；其二为三指欠驱动连杆型机械手爪，其第一、二指节与第二、三指节之间均有扭簧。机械足与机械爪通过滑块与杆件的移动副约束构成一个整体，通过足爪结构切换实现抓取与支撑的功能切换。在物理机械结构的基础上搭建机械手爪的驱动系统，驱动系统为一个自带梯形丝杆的直线步进电机，电机由配套驱动器进行控制，电机驱动器接入220V转12V的变压器。
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公开(公告)号：CN108502044B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201810233989.9
申请日：2018-03-21
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B62D57/032 , B64C27/08 , B25J9/00 , B25J11/00
Abstract: 本发明公开一种多旋翼飞行机器人和多足腿臂融合机器人，包括多旋翼飞行机构、多足步行操作机构，以及实现多旋翼飞行机构与多足步行操作机构两者结合与分离的组合分离机构。上述多旋翼飞行机构包含四旋翼、六旋翼、八旋翼等飞行机构，多足移动操作机构包括四足、六足、八足等移动操作机构。所述组合分离机构包括上连接模块与下连接模块，分别安装于多旋翼飞行机构底部与多足步行操作机构顶部，通过两者间锁定配合，可实现空中飞行、支撑面飞爬、陆地攀爬行走以及相应的操作功能，并可通过机器人机构的组合分离，完成多模式空地协同作业。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108415460B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201810269207.7
申请日：2018-03-29
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明公开一种组合分离式旋翼与足式移动操作机器人集中‑分布式控制方法，面向独立作业任务，针对多旋翼飞行操作机器人，设计整体自适应控制器，来处理未知物体的抓取问题。针对多足移动操作机器人，采用分层控制来设计机器人的控制器。面向协同作业任务，在上述各部分独立控制器的基础上，在控制器顶层设计分布式控制器，通过多协调变量的分布式控制，对参数进行协调控制，利用邻居信息，避免二者间的干涉碰撞，实现空地协同作业任务。面向组合体作业任务，设计集中式控制器，利用整体信息，对组合体机器人进行控制，实现组合体机器人飞行、爬行、飞爬过程中的作业任务。
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公开(公告)号：CN107571933B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201710697908.6
申请日：2017-08-15
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B62D57/032 , B60G13/00
Abstract: 本发明公开一种应用于四足机器人的悬挂系统，包括四个机架连接组件、四个悬挂机构和四个单腿连接组件。其中机架连接组件安装于机架上；所述的悬挂机构包括支撑架、横臂组件与连杆组件；通过支撑架、横臂组件与机架连接组件间构成左右两侧的两套平行四杆机构；且两套平行四杆机构间通过连接杆组件相连。两套平行四杆机构之间安装有减震器，其两端分别与机架上连接件和单腿连接组件上的减震器支座连接。单腿连接组件安装于单腿结构的髋关节端部。本发明悬挂系统可以在四足机器人移动过程中在机器人单腿模块与机身之间起到减震缓冲的作用，增加了单腿与机身之间的柔性，且在机器人运动过程中，不会影响到单腿的姿态，对四足机器人的运动影响较小。
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公开(公告)号：CN106909884B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201710035087.X
申请日：2017-01-17
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06K9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于分层结构和可变形部分模型的手部区域检测方法和装置，方法包括以下步骤：步骤1：建立手势图片库；步骤2：从输入的手势图像中检测并分割出人体上半身区域；步骤3：建立肤色模型，提取人体上半身图像中的类肤色区域；步骤4：通过删除二值图中的小面积区域、空洞填充等形态学操作和最小连通区域的长宽比和面积阈值从原始RGB图像分割出类肤色区域；步骤5：将原始图像分割出类肤色区域进行尺寸归一化，提取方向梯度直方图特征，使用支持向量机，建立手部检测模型，然后使用训练好的手部模型检测手部区域。
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公开(公告)号：CN107263525B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201710277441.X
申请日：2017-04-25
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明一种可用于外骨骼及步行机器人的变刚度绳驱动关节，包括骨架、驱动盘、传力绳、驱动绳与刚度调节机构。其中，骨架包括上骨架与下骨架；两者间通过转动轴相连形成转动副；驱动盘同轴套接于转动轴上，两者间形成转动副；驱动盘上缠绕有一根传力绳与两根驱动绳；传力绳两端分别连接刚度调节机构，由刚度调节机构调节上骨架与下骨架间的驱动刚度；两根驱动绳反向缠绕，一端固定于驱动盘上，另一端连接驱动组件，由驱动组件驱动两根驱动绳带动驱动盘的转动，通过传力绳转变为驱动力，驱动上下骨架间的相互转动。本发明变刚度绳驱动关节刚度调节、控制灵敏度高、通用性好，可用于各种外骨骼和步行机器人。
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公开(公告)号：CN110524539A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910727929.7
申请日：2019-08-08
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于视觉多传感的电磁吸式搬运码放装置，物理机械结构包括电磁吸盘，并在物理机械结构的基础上搭建视觉多传感系统；其中深度相机用于检测目标物体的位置姿态、颜色和深度信息，和机器人机械臂配合形成视觉闭环，进行视觉伺服搬运码放操作。触碰开关用于检测目标物体和电磁吸式末端执行器之间的接触；激光测距传感器用于目标物体码放任务中码放精度的提升，通过两侧激光测距传感器配合检测目标物体和码垛堆的位置偏差，配合机械臂做出相应的位置调整。力传感器用于检测整个装置重力的变化，对吸取目标物体操作实现力闭环，加快操作检测速度，本发明通过视觉、激光、触觉的多传感融合提升电磁吸式末端执行器的操作精度以及操作效率。
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