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公开(公告)号：CN114131646B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN202111479739.1
申请日：2021-12-06
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于轴向力的可变刚度机构及柔性关节，解决了柔性关节刚度调节机构复杂、体积臃肿的问题，所述可变刚度机构包括基座、动力单元、驱动杆、刚度调节件、簧片和关节输出端，所述动力单元固定设于所述基座上，通过驱动杆与刚度调节件连接，所述刚度调节件设有用于约束簧片的簧片约束孔，并设于基座和关节输出端之间，所述簧片至少有两个，一端固设于基座上，另一端铰接于关节输出端上，并穿过所述簧片约束孔，达到了减小刚度调节机构体积的目的。
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公开(公告)号：CN114347088A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111511485.7
申请日：2021-12-06
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节，所述变刚度机构包括驱动轴、变刚度驱动盘、滑块、轴套、弹簧底座和弹簧。所述柔性关节包括变刚度机构、刚度调节电机、中间驱动机构和一体化驱动机构。所述的变刚度驱动盘经中间驱动机构被刚度调节电机驱动，变刚度驱动盘输出端面均布有T形槽，其轮廓线为三维曲线，可使在其中运动的滑块滚子沿曲线转动的同时沿轴向移动，从而使与弹簧底座固定连接的弹簧轴向运动，使弹簧的伸缩量发生改变，导致弹簧的预紧力发生改变来实现刚度的调节。本发明的柔性关节是通过改变弹簧预紧力实现变刚度的柔性关节，具有结构紧凑、响应快的特点。
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公开(公告)号：CN112278105B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202011202968.4
申请日：2020-11-02
Applicant: 之江实验室
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种用于腿足式机器人的六杆机构，包括髋杆、大腿杆、小腿杆、上被动杆、下被动杆、第一旋转滑块机构、弹性件和第二旋转滑块机构；所述髋杆的一端与大腿杆的一端转动连接，所述大腿杆的另一端与小腿杆的一端转动连接，所述第一旋转滑块机构的一端与小腿杆的另一端活动连接；所述髋杆的另一端与上被动杆的一端活动连接，所述第二旋转滑块机构与上被动杆的另一端活动连接；所述下被动杆分别与第二旋转滑块机构和第一旋转滑块机构活动连接，所述弹性件的一端与上被动杆固定连接，所述弹性件的另一端与靠近第二旋转滑块机构的下被动杆的一端固定连接。该六杆机构达到了机器人适应复杂地形和从双足形态转换为四轮形态时弹性着陆的目的。
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公开(公告)号：CN114131645A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111477615.X
申请日：2021-12-06
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明公开了一种基于贯通轴的可变刚度柔性关节，解决了柔性关节刚度调节机构复杂、体积臃肿的问题，其技术方案要点是包括关节电机和可调刚度机构，所述的可调刚度机构包括刚度调节电机、驱动轴、刚度调节机构、弹性件和关节输出端，所述的关节电机设有用于容置所述驱动轴的贯通轴和用于输出关节电机力矩的电机输出端，所述刚度调节电机固定设于关节电机尾部外壳上，所述刚度调节机构设于关节输出端和电机输出端之间，所述驱动轴两端分别固定连接所述刚度调节电机和刚度调节机构，所述驱动轴与关节电机同轴，所述弹性件连接刚度调节机构和关节输出端，达到了充分利用关节电机的贯通轴来减小可变刚度柔性关节径向尺寸的目的。
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公开(公告)号：CN112454364B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202011394524.5
申请日：2020-12-03
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开一种机器人关节模组驱动器及其控制方法，该驱动器高度集成了磁感应单元和光感应单元，配合光栅和磁块可用来分别检测电机端和关节模组输出端的位置检测，在提高关节控制性能的同时，保证了较小的尺寸，并降低了成本。同时本发明提供的控制方法，最内环直接对转矩进行闭环控制，并综合使用了电流和双编码器两种估计转矩的方式，可提高驱动器对转矩的控制能力，并进一步提高关节模组的控制性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113852309A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111044302.5
申请日：2021-09-07
Applicant: 之江实验室
IPC: H02P21/00 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节电机参数辨识与控制参数自整定方法，采用永磁同步电机矢量控制方法对机器人关节电机进行控制，在线采集关节电机电压、电流及转速，首先通过基于遗忘因子的最小二乘算法(RLS)对关节电机电阻、电感及磁链进行初步辨识，再将辨识值作为模型参考自适应算法(MRAS)初值，进一步在线辨识关节电机参数，提高了辨识速度以及精度。最后基于关节电机电阻及电感辨识值，对关节电机电流环PID控制参数在线自整定，实现机器人关节电机电流高性能控制。本发明针对机器人关节电机参数具有辨识速度快、辨识精度高的优点，并且能实现关节电机控制参数快速在线自整定，提高关节电机控制性能。
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公开(公告)号：CN112757277A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110017936.5
申请日：2021-01-07
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种变刚度柔性关节，包括：刚度调节电机、蜗杆、驱动盘、轴、从动盘；所述刚度调节电机与蜗杆连接，所述蜗杆和驱动盘的蜗轮通过传动副连接，所述从动盘设置于驱动盘的输出端面上，所述驱动盘的中心和从动盘的中心通过轴转动连接；所述从动盘沿圆周方向均匀分布有3组弹簧安装座，每组弹簧安装座上设有直线导轨，直线导轨上设有滑块，滑块的两侧分别与弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与弹簧安装座固定连接；所述驱动盘的输出端面上设有3组沿其圆周周向分布的T形槽，所述滑块的上端设有滚子，所述滚子与T型槽滑动连接。本发明的变刚度柔性关节通过改变弹簧预紧力实现变刚度的柔性关节，具有结构紧凑、响应快的特点。
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公开(公告)号：CN112276959A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011560013.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种几何参数与关节零位自标定方法、装置、电子设备及介质，具体可以用于对足式机器人各个构件的尺寸参数以及驱动关节零位进行标定，提高机器人的定位与控制精度。所述方法通过使用一块尺寸参数明确的标定板，将机器人足部固定其上，通过调节机器人的关节位置，利用放置于机器人身体上的惯性测量单元以及关节读数，在建立机器人标定模型的基础上，即可实现对机器人结构尺寸参数与关节零位的标定。本发明具有低成本及操作简便等优势，适用于对具有不同构型、不同腿足数目的机器人进行参数标定。
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公开(公告)号：CN112224303A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011147065.0
申请日：2020-10-23
Applicant: 之江实验室
IPC: B62D57/032 , G01C21/16
Abstract: 本发明公开一种基于惯性测量单元组的双足运动数据采集系统，其包括：五个惯性测量单元，分别安装于双足机器人的重心、双腿膝关节、双腿踝关节，且均与处理器单元电连接；处理器单元，用于对接收到的测量数据进行处理，并完成数据重构，将五个惯性测量单元得到的多组数据转化为双足运动数据；数据交互单元，用于与处理器单元电连接，接收处理器单元传输的运动模型数据，对数据进行格式封装处理并将数据上传，同时还接收下行控制数据，解压数据并传输给处理器单元；电源模块，为整个系统供电，内部包括多路电平转化电路，为其他单元提供所需工作电压。本系统能够简化运动模型构建过程，满足快速搭建运动分析系统的要求，同时还具有可移植性。
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