一种基于生物3D打印的生物微纳机器人及其构建方法

    公开(公告)号:CN108098735B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201711312537.1

    申请日:2017-12-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于生物3D打印的生物微纳机器人及其构建方法,本生物机器人主要包括了水凝胶微管、配重头、驱动细胞、刺激信号以及携载药物单元;其中配重头与水凝胶微管一端相连。本机器人的构建方法:采用基于离子交联的生物3D打印挤出成形技术一次性成形;携载药物单元是指全部或部分包含药物的水凝胶微管;该机器人采用的驱动方式包括:生物微纳机器人悬浮于液体环境中时,将驱动细胞接种在配重头和水凝胶微管连接处,驱使机器人运动;当生物微纳机器人与固体表面接触时,可以在水凝胶微管的头尾部分接种驱动细胞,驱使机器人运动。本发明机器人执行任务后降解,能最大程度减少对于应用生物体造成的伤害,而且实现药物的递送和释放。

    面向大承载高动态足式机器人的变刚度单向驱动摆动关节

    公开(公告)号:CN112077876B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202010871782.1

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种面向大承载高动态足式机器人的变刚度单向驱动摆动关节,包括驱动模块、机械传动模块和关节外壳。驱动模块安装在关节外壳外侧,机械传动模块安装在关节外壳内部。驱动模块的输出轴与机械传动模块相连接,驱动模块通过无级变速提供连续变化的传动比实现第一转速输出和第二转速输出;机械传动模块的输出端为摆动关节的动力输出端,与机器人腿部结构相连接,并带动机器人腿部结构高频往复摆动。本发明结构简单、紧凑,易于在足式机器人系统中集成应用。

    仿人机器人在复杂未知迷宫环境的行走导航和重定位方法

    公开(公告)号:CN113091749A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110390588.6

    申请日:2021-04-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明给出了一种仿人机器人在复杂未知迷宫环境的行走导航和重定位方法,行走导航包含训练准备阶段、实际运行阶段。在训练准备阶段,将仿人机器人调节至默认观测姿态,采集图像并对所有像素所对应的空间实际位置进行估计。在实际运行阶段,仿人机器人实时采集图像,识别得到迷宫地面边界线,估算自身的位置信息,得到当前位置的周围边界信息;执行寻径导航算法获得下一个节点目标位置,向该节点目标位置行进;检测仿人机器人是否发生跌倒和碰撞,若发生,则执行重定位算法以校正仿人机器人的位置与朝向。本发明中的方法仅依赖视觉系统,技术可移植性和推广性高,重定位方法提升了行走导航的容错能力,提高了迷宫导航任务的成功率和执行效率。

    一种改善低频抑振性能的前馈控制器

    公开(公告)号:CN112000145B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202010897602.7

    申请日:2020-08-31

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种改善低频抑振性能的前馈控制器,通过采用电压跟随电路能够使前后级的电压输入保持一致,避免前后级电路间的互相影响;通过采用传感器补偿电路能够对因在前级传感器系统中使用高通滤波器而产生的模型精度误差进行补偿;通过采用低频带宽拓展电路能够使所述改善低频抑振性能的前馈控制器抑振带宽(或有效工作范围)向更低频处拓展;通过采用前馈模型刚度调整电路,能够使该改善低频抑振性能的前馈控制器适应控制器应用对象的变化(即控制不同的抑振器)。通过以上设置来改善低频抑振性能,进而使系统的抑振性能达到最优。

    一种低频主动抑振混合控制器

    公开(公告)号:CN111966136B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202010896158.7

    申请日:2020-08-31

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种低频主动抑振混合控制器。该低频主动抑振混合控制器包括:输入端口、反馈控制电路、前馈控制电路、加法器电路和输出端口;其中,加法器电路用于将所述反馈控制电路和所述前馈控制电路中输出的电压信号进行求和,并用于调节所述前馈控制电路的阻尼值和所述反馈控制电路的刚度值。本发明提供的低频主动抑振混合控制器将前馈控制与反馈控制相结合,使用模拟电路代替数字电路进行控制器的设计和实现。在控制器中应用了抵抗传感器低频噪声饱和的设计,并且在抵抗低频噪声饱和设计的基础上,进一步改善了控制器的低频相位和幅值特征,使得控制器参数灵活可调,进而使控制器的性能达到最优。

    一种基于随机微分方程的连续性强化学习系统及方法

    公开(公告)号:CN110502721B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201910712857.9

    申请日:2019-08-02

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公布了一种基于随机微分方程的连续性强化学习系统及方法,系统包括动作策略生成器APG、环境状态估计器ESE、值估计器VE,记忆存储模块MS和外部环境EE;具体步骤如下:初始化动作策略生成器APG、环境状态估计器ESE和值估计器VE;动作策略生成器APG计算输出动作值增量Δak;外部环境EE输出下一步动作值ak+1、下一步环境状态值sk+1以及当前步奖励值Rk,并存储至记忆存储模块MS中;环境状态估计器ESE更新环境状态参数集θp和预测未来环境状态估计值s′k;VE优化器更新Q函数网络并预测未来奖励估计值R′k;APG优化器更新动作值参数集θv。本方法基于随机微分方程作为基础模型,能实现动作控制的连续性且能控制训练过程方差,能够通过预测环境的变化来选择动作以实现更好的环境交互。

    可移动智能服务机器人系统及其安全高效服务工作方法

    公开(公告)号:CN110834337B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201911038731.4

    申请日:2019-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种可移动智能服务机器人系统及其安全高效服务工作方法,系统包含多终端式服务机器人,兼顾了人机交互方式的友好与私密,并提供多种服务任务类型;还包括数据库服务器提供包括服务大厅场景数据库、专业服务公共数据库、专业服务内部数据库在内的数据库服务,实现了服务机器人的有限度地访问服务资源,保证了整个服务系统的安全性;其中机器人还具有三种不同的移动模式,适用于不同的服务任务类型和管理服务需求。本发明同时提出了可移动智能服务机器人系统在大厅场景中的工作方法,构造了以服务机器人为核心的服务技术方案,能够为服务机器人在金融、理财、通信、居民社会事务、医疗康复等服务业务中的应用提供直接的技术支持。

    一种基于准零刚度的六自由度绝对位姿测量装置

    公开(公告)号:CN111811402A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010640133.0

    申请日:2020-07-06

    Abstract: 本发明公开一种基于准零刚度的六自由度绝对位姿测量装置,包括参考平台、待测平台、位姿解算器和六条结构相同的准零刚度支腿;分别给下端线圈与上端线圈通以方向相反的电流,此时,两线圈在其周围空间内产生电磁场,该电磁场与下磁铁和上磁铁本身的磁场产生相互作用,产生一个与弹簧刚度相反的电磁刚度,弹簧刚度与电磁负刚度相互抵消,使整个支腿的刚度接近零刚度;当待测平台发生空间内的运动时,其运动不能传递至参考平台,因此参考平台处于静止状态;此时,通过激光位移传感器可以测得六个支腿的变形量,将六组变形量分别输入到位姿解算器,通过六自由度装置的运动学正解,即可求解得到待测平台的位移和姿态。

    一种减振装置
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111779790A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010721065.0

    申请日:2020-07-24

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种减振装置,涉及振动抑制技术领域,包括底座、负载平台、刚度主动可调组件和阻尼主动可调组件;所述刚度主动可调组件包括第一电磁负刚度组件和第二电磁负刚度组件,所述第一电磁负刚度组件底部设置于所述底座上,顶部通过所述阻尼主动可调组件与所述负载平台连接;所述第二电磁负刚度组件底部设置于所述底座上,顶部通过法兰座与所述负载平台连接;所述阻尼主动可调组件、第一电磁负刚度组件和第二电磁负刚度组件均由外部供电。本发明提供的减振装置,采用电磁负刚度装置作为刚度主动可调组件,结合阻尼主动可调组件,实现共振频率降低,从而提高隔振装置的工作频带范围。

    基于压电的自供电减振装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN110611454A

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201910898315.5

    申请日:2019-09-23

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种基于压电的自供电减振装置及其控制方法,涉及振动抑制技术领域,包括由上至下依次连接的负载平台、能量收集机构、曲片弹簧、振动控制机构和基座,电路系统包括整流电路、DC-DC电压转换电路、储能电路、控制电路和充电电池,第一压电堆栈与整流电路的输入端相连,整流电路的输出端与DC-DC电压转换电路的输入端相连,DC-DC电压转换电路的输出端与储能电路及充电电池的输入端相连,储能电路的输出端与控制电路的输入端相连,控制电路的输出端与第二压电堆栈相连,充电电池用于向整流电路、DC-DC电压转换电路、储能电路和控制电路供电,由此使得装置结构小巧,完全实现自供电,具有前置反馈特性及自适应阻尼特性,可以实现阻振及隔振功能。

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