公开(公告)号：CN115289082B

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202210872450.4

申请日：2022-07-20

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  李化顺 ,  刘桂江 ,  陈馨 ,  刘畅 ,  李景彬 ,  高宾 ,  史亚鹏 ,  俞滨

IPC: F15B11/17 ,  F15B19/00 ,  F15B1/02 ,  F15B13/02 ,  F15B21/041 ,  F15B21/0423

Abstract: 本发明提供一种四足机器人用轻量化液压油源，其包括高速电机泵模块、高压油路模块、低压油路模块、控制模块和支撑模块，其中，高速电机泵模块、高压油路模块、低压油路模块和控制模块均设置在支撑模块上；高速电机泵模块、高压油路模块和低压油路模块彼此之间相互连接。控制模块与其余模块通讯连接并对其余模块的工作进行控制。一方面，本发明的液压油源体积小、供油压力大、液压系统的流量高且液压系统流量和压力调节方便。另一方面，本发明的液压油源功重比高，能够在为液压足式机器人提供充足动力的同时，减轻了负重，提高了机器人的续航能力和机动性，能够在多种机器人领域进行应用。

公开(公告)号：CN118220564A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410539474.7

申请日：2024-04-30

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  张帅 ,  邱华 ,  王晨旭 ,  孙千然 ,  曹泽宇 ,  巴凯先 ,  孔祥东

IPC: B64U60/40 ,  B64U60/50 ,  B64U60/20 ,  B64C25/10 ,  B64C25/22 ,  B64C25/60 ,  B64C25/34

Abstract: 本发明涉及一种用于搭载移动装备的小型无人探测机并联式支链腿，属于航天航空技术领域，其包括前起落架以及六个主起落架，前起落架设于机身的前端，六个主起落架对称设于机身后端的两侧，通过控制前起落架中前缓冲缸以及六个主起落架中主缓冲缸的伸缩，能实现机身的前倾后倾、上升下降运动。本发明采用多缸并联式支链腿，在工作时无人机可以根据实际工况实现前倾、后倾、上升、下降运动，同时在主起落架上设置抗扭结构以及锁紧机构，抗扭结构和锁紧机构的设置不仅提高无人机的抗冲击能力和承载能力，还可以防止支链腿在运行或工作过程中发生移动或变形，提高无人机的稳定性和安全性，具有结构紧凑、易于控制以及运动控制精度高的优点。

公开(公告)号：CN117948320A

公开(公告)日：2024-04-30

申请号：CN202410158908.9

申请日：2024-02-04

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  王源 ,  李欣荣 ,  何小龙 ,  佘进波 ,  刘宁 ,  付承伟 ,  俞滨

IPC: F15B21/02 ,  F15B19/00

Abstract: 本发明提出一种基于滑模和内模融合的液压驱动单元双环位置阻抗控制方法，涉及流体传动与控制领域，其包括：S1、建立液压驱动单元内环滑模控制的等效控制律；S2、根据阻抗原理，得到液压驱动单元外环位置阻抗控制模型；S3、针对步骤S2中的液压驱动单元外环位置阻抗控制模型，融合内模控制原理，得到基于内模控制方法的液压驱动单元位置阻抗外环控制模型；S4、基于内环滑模控制的等效控制律与基于内模控制方法的外环位置阻抗控制模型，形成双环位置阻抗控制方法，应用于液压驱动单元控制实验平台并验证有效性。通过液压驱动单元内环控制采用滑模控制方法，外环控制采用内模控制方法的方式对滑模和内模控制进行融合，能够大幅度提高液压驱动单元位置控制的鲁棒性和精度。

公开(公告)号：CN117921663A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410128097.8

申请日：2024-01-30

Applicant: 燕山大学

Inventor： 陈春昊 ,  巴凯先 ,  马国梁 ,  宋颜和 ,  李欣荣 ,  佘进波 ,  王晨旭 ,  刘旭 ,  王源 ,  何小龙 ,  俞滨

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟约束的串联机器人位姿误差补偿控制方法，其包括：S1、建立串联机器人的正向运动学模型和反向运动学模型；S2、建立串联机器人由关节驱动器伺服控制误差与末端执行器的位姿控制误差的关系模型；S3、构建基于虚拟约束的末端执行器位姿误差补偿器，求解串联机器人的关节补偿角度解集；S4、根据串联机器人的关节补偿角度解集完成对串联机器人位姿误差的补偿。本发明将关节实际角度视为虚拟约束，结合末端执行器期望位姿，通过冗余串联机器人的运动学关系得到其余各关节驱动器期望位置的补偿量，不需要复杂的控制器推导和数学转换；本发明提出的方法能够在各类关节驱动器高精度位置控制方法的基础上提高末端执行器位姿控制精度。

公开(公告)号：CN114734470B

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202210260398.7

申请日：2022-03-16

Applicant: 燕山大学

Inventor： 史亚鹏 ,  刘桂江 ,  许梦凯 ,  陈馨 ,  李信杰 ,  巴凯先 ,  俞滨

IPC: B25J15/00 ,  B62D57/032

Abstract: 本发明公开一种多形态变换爪足机构，其包括驱动组件、支撑组件和爪足组件；驱动组件设置在支撑组件的第一端，爪足组件设置在支撑组件的第二端；驱动组件包括电机、电机支架、电机固定架以及丝杆，电机的侧壁与电机支架连接，电机支架的一端与电机固定架连接，电机固定架的中心位置开设有孔洞，丝杆穿过孔洞，电机的输出端与丝杆的一端连接，电机带动丝杆转动，丝杆贯穿支撑组件的内部。本装置通过电机带动丝杆的转动从而满足爪足组件中爪型脚掌的同时驱动，同时爪足组件设置有三种形态，能够在满足复杂地形的机械行走的同时，还能满足抓取物品的需求，实现整体机构的多功能化。

公开(公告)号：CN117452816A

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202311405920.7

申请日：2023-10-26

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  王源 ,  冯祥 ,  袁立鹏 ,  俞滨 ,  王春雨

IPC: G05B13/04 ,  B62D57/032

Abstract: 本发明提供一种基于阻抗新构型的足式机器人接触力控制方法，其包括以下步骤：搭建基于位置阻抗控制模型和基于力阻抗控制模型，获得机器人单腿阻抗新构型控制模型；分析阻抗控制下机器人足端接触力的稳态误差，获得足端接触力跟随的条件方程；利用间接自适应控制方法对足端接触力跟随条件方程中的未知参数进行实时在线估计；基于实现足端接触力跟随的地面环境误差大小，确定足端接触力控制方法的工作范围；基于机器人单腿阻抗新构型控制模型，得到基于阻抗新构型的足式机器人接触力控制方法。本发明的基于阻抗新构型的接触力控制方法，提升了控制系统的鲁棒性，有效保证了机器人在未知环境中的移动能力。

公开(公告)号：CN117251056A

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202311314171.7

申请日：2023-10-11

Applicant: 燕山大学 ,  吉林大学

Inventor： 马国梁 ,  何小龙 ,  刘桂江 ,  巴凯先 ,  陈馨 ,  陈春昊 ,  王源 ,  任旺 ,  邹文鹏 ,  俞滨 ,  孔祥东 ,  韩志武

IPC: G06F3/01

Abstract: 本发明提供一种基于电线和电器设备产生的工频电场的仿生触觉传感器，涉及传感技术领域，其包括：感知模块、第一采集模块、第二采集模块和处理器；感知模块包括基底层和设置在基底层上的碳基电阻层；感知模块设置在电线和电器设备产生的工频电场中，工频电场为感知模块供能；当在感知模块上施加手指触摸的机械刺激时：人体、电线和电器设备、大地、感知模块、第一采集模块和第二采集模块之间形成环路；处理器根据第二电极的电压值与第一电极的电压值的比值，结合内置的各单位阻值的电压比数据，得到触摸点位置。本发明无需电池供电，具有制备简单、成本低、响应快速、形状自适应强、传感机制简单和抗干扰能力强等优点。

公开(公告)号：CN117245660A

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202311335906.4

申请日：2023-10-16

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  李化顺 ,  谷承泽 ,  郑博寒 ,  巴凯先 ,  马国梁 ,  袁立鹏

IPC: B25J9/16 ,  B25J9/20

Abstract: 本发明涉及一种机器人液压动力源压力和流量匹配控制方法，其包括:S1、建立液压动力源关键元件的数学模型；S2、根据液压动力源关键元件的数学模型搭建机器人轨迹规划模型与运动学模型，确定液压动力源的实时压力和流量特性；S3、通过前馈补偿提高响应速度，建立机器人液压动力源的流量闭环控制环节；S4、建立压力向流量的转换关系，实现机器人液压动力源压力和流量匹配控制。本发明通过机器人液压动力源分析与建模，完成了对机器人轨迹规划与运动学分析，建立压力特性与流量特性之间的转换关系，实现液压动力源压力和流量进行匹配控制，使得压力和流量输出与机器人的实际需求相匹配，满足实际应用需求。

公开(公告)号：CN116838249A

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202310950504.9

申请日：2023-07-31

Applicant: 燕山大学

Inventor： 史亚鹏 ,  朱琦歆 ,  周伟 ,  焦少卿 ,  管锡康 ,  许梦凯 ,  俞滨 ,  巴凯先 ,  孙千然 ,  孟繁拓

IPC: E21B1/26

Abstract: 本发明涉及一种液压冲击锤，其包括后接端头、钻头、外壳套筒和冲击组件；后接端头与外壳套筒的第一端连接，钻头与外壳套筒的第二端连接，冲击组件设置在外壳套筒的内部，且冲击组件的第一端与后接端头接触，冲击组件的第二端与钻头接触；钻头上设置有防掉垫圈和钻头夹盘，钻头夹盘和防掉垫圈均套设在钻头一端的外侧壁上，且钻头夹盘处于防掉垫圈的下方。本发明通过冲击活塞和动力滑阀的面积差和压力变换实现液压冲击锤的冲击活塞往复运动，从而实现冲击活塞往复冲击钻头，实现钻头的冲击钻进运动。

公开(公告)号：CN116175550A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202211604363.7

申请日：2022-12-13

Applicant: 燕山大学

Inventor： 史亚鹏 ,  陈馨 ,  刘桂江 ,  许梦凯 ,  李欣荣 ,  宋颜和 ,  俞滨 ,  巴凯先 ,  孔祥东 ,  潘刚

IPC: B25J9/16 ,  B62D57/032 ,  G06F30/20 ,  G06F17/11 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明涉及一种能适应不同刚度地面的液压腿SLIP模型变刚度控制方法，其包括以下步骤：基于串联总刚度获取不同地面刚度下笛卡尔空间z方向腿部刚度；引入SLIP模型，获取沿足端到质心的SLIP模型变刚度参数；分别构建足端与关节广义力、广义位置的刚度关系，推导液压腿足端与关节等效刚度映射关系，获取关节变刚度参数；建立液压腿SLIP模型液压缸变刚度参数；最后结合液压腿SLIP模型液压缸变刚度参数与环境变刚度参数，实现不同环境刚度下的变刚度控制。其得到一套完整对应关系获取关节到等效SLIP刚度关系式，在该关系式下能精确调节液压驱动关节的主动柔顺参数，实现关节的主动变刚度控制，以适应不同环境刚度。