公开(公告)号：CN112026952A

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN202010890342.0

申请日：2020-08-29

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  卓枫 ,  俞佳程 ,  孙翊 ,  马书根 ,  袁建军 ,  蒲华燕 ,  张泉

IPC: B62D57/032

Abstract: 本发明提供了一种基于停止运动吸引域的对称无边轮模型运动行为调节方法，包括：基于对称无边轮模型的初始动能和斜面倾角，构造和描述对称无边轮模型的初始状态，并创建状态坐标系，状态坐标系所形成的区间即为吸引域区域；依据模型参数对最终稳定状态吸引域进行分类，在状态坐标系中构造并获得相应的吸引域区域；计算多种不同的吸引域区域间的边界；依据初始状态和吸引域区域共同计算获得对称无边轮模型的最终稳定状态；通过调节模型参数，使最终稳定状态符合期望。本发明基于对对称无边轮模型的停止运动吸引域的计算分析，构建出能够实现预期运动特征的完整的调节方法，为将无边轮模型用于指导真实机器人仿双足行走研究提供切实方案。

公开(公告)号：CN111027705A

公开(公告)日：2020-04-17

申请号：CN201911113880.2

申请日：2019-11-14

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  程丽梅 ,  陈添豪 ,  马书根 ,  袁建军 ,  孙翊 ,  蒲华燕 ,  鲍晟

IPC: G06N20/00 ,  G06F17/13

Abstract: 本发明公开了一种基于随机微分方程的连续性强化学习模型构造系统及方法，包括动作微分构造模块、环境状态微分构造模块、基础模型存在性检验模块、基础模型构造模块、值估计器构造模块、环境状态估计器构造模块和动作策略生成器构造模块；值估计器构造模块包含值估计器优化函数构造模块、Q函数更新模块和未来奖励估计模块；环境状态估计器构造模块包含环境状态估计器优化函数构造模块、环境状态估计器优化器附加目标函数构造模块、未来环境状态预测模块和环境状态参数计算模块。应用本发明所构造得到的强化学习模型，能够实现对动作增量的计算，保证动作的连续性，并能够适用于连续物理系统的实际控制。

公开(公告)号：CN110953304A

公开(公告)日：2020-04-03

申请号：CN201911083322.6

申请日：2019-11-07

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  王泽宇 ,  马书根 ,  袁建军 ,  孙翊 ,  蒲华燕 ,  鲍晟

IPC: F16H1/32 ,  F16H57/08

Abstract: 本发明公开了一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器，包括一级行星齿轮减速器、二级行星齿轮减速器、减速器机壳；减速器机壳的前端连接座外部固连电驱动部件，内部固定一级行星齿轮减速器；减速器机壳的后端连接座固定二级行星齿轮减速器；一级行星齿轮减速器、二级行星齿轮减速器串联布置于减速器机壳内部，电驱动部件输出的动力经电机转子连接盘输入至一级太阳轮，并经过一级行星齿轮减速器、二级行星齿轮减速器的传动，由二级行星架输出。本发明能与电驱动部件配合形成体积小、结构紧凑、重量轻的机器人整体关节，其高功率、大扭矩的动力输出，适用于高性能仿生机器人肢体、工业级机械臂等应用场景。

公开(公告)号：CN110834337A

公开(公告)日：2020-02-25

申请号：CN201911038731.4

申请日：2019-10-29

Applicant: 上海大学 ,  上海擎朗智能科技有限公司

Inventor： 贾文川 ,  侯国鹤 ,  李通 ,  孙翊 ,  马书根 ,  袁建军 ,  鲍晟 ,  蒲华燕 ,  郑丹

IPC: B25J11/00

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。

公开(公告)号：CN110750867A

公开(公告)日：2020-02-04

申请号：CN201910888292.X

申请日：2019-09-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  林阁淇 ,  孙翊 ,  蒲华燕 ,  马书根 ,  袁建军 ,  柳杨 ,  鲍晟

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种半球形机器人柔软指尖结构的整体刚度及接触力计算方法。所述半球形状的机器人柔软指尖结构，由弹性半球体和硬质底板组成；弹性半球体是正半球形状的整块柔软材料，具有良好的可压缩性和可恢复性；硬质底板为刚性薄板结构，为弹性半球体的整块柔软材料提供支撑。弹性半球体在与硬质物件接触时发生变形，并沿硬质物件的表面紧密贴合，形成接触面；进一步，基于整体刚度假设，并考虑旋转效应和滑动效应，获得了垂向刚度、水平刚度、垂向接触力、水平接触力的计算模型。通过实时获取载荷面倾角，可实时计算得到垂向接触力，通过实时获取载荷面倾角与水平考察角，可实时计算得到水平接触力；垂向接触力与水平接触力的检测均不需要借助真实的物理传感器，因此为半球形状的机器人柔软指尖结构的力与位姿的协同控制提供了基础模型。

公开(公告)号：CN110502721A

公开(公告)日：2019-11-26

申请号：CN201910712857.9

申请日：2019-08-02

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  程丽梅 ,  陈添豪 ,  孙翊 ,  马书根

IPC: G06F17/13 ,  G06K9/62

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。

公开(公告)号：CN110032186A

公开(公告)日：2019-07-19

申请号：CN201910236094.5

申请日：2019-03-27

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  汪志威 ,  苏桂淦 ,  孙翊 ,  袁建军 ,  马书根 ,  魏力

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公布了一种仿人机器人的迷宫特征识别和行走方法，具体步骤如下：步骤一，仿人机器人头部的摄像头采集图像；步骤二，仿人机器人对采集到的图像信息进行图像处理与图像特征提取，其过程包括边缘检测、圆检测、直线检测和直线拼接，进而识别得到迷宫的特征；步骤三，仿人机器人依据迷宫的特征，识别路口类型；步骤四，仿人机器人依据路口类型和行走策略，通过当前路口。本方法利用视觉，声呐和少数标记物信息，获取机器人在迷宫中的相对位置信息，并识别出迷宫中的路口类型，根据不同的路口类型制定了相应的行走策略，使仿人机器人成功通过路口并实现迷宫导航，并实现在行走出现偏移时的方向校准。

公开(公告)号：CN107128394B

公开(公告)日：2019-02-19

申请号：CN201710331734.1

申请日：2017-05-11

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  杨将 ,  孙翊 ,  蒲华燕 ,  马书根 ,  田应仲 ,  黄钟书 ,  汪志威

IPC: B62D57/032

Abstract: 本发明涉及一种仿生四足机器人腿机构。包括髋关节传动模块，膝关节传动模块，小腿模块和足端模块。本发明机器人腿结构中，髋关节传动模块通过电机连接减速器直接驱动髋关节运动，该方案传动效率高。膝关节传动模块通过电机带动滚珠丝杠机构运动，并进而带动四连杆机构运动以驱动膝关节运动，该方案传动摩擦小，传动效率高。小腿模块的采用质量轻巧的塑性材料构成外壳，采用碳纤维管作为内部骨架，既保证了小腿模块的强度和刚度，又提供了碰撞缓冲保护。足端模块中配置有力传感器和弹性原件，能够有效地感知触地状态，并缓冲足端与地面的碰撞。

公开(公告)号：CN104882061B

公开(公告)日：2017-07-25

申请号：CN201510336001.8

申请日：2015-06-17

Applicant: 上海大学

Inventor： 沈雅怡 ,  蒲华燕 ,  孙翊 ,  贾文川 ,  赵晶雷 ,  马书根 ,  罗均

IPC: G09B25/02

Abstract: 本发明涉及一种应用于两自由度移动机器人模块的陆地实验系统，包括机架，两根磁悬浮导轨，两根竖直导轨，两个磁悬浮滑块，伺服电机，电机安装板，螺杆，螺母，七线电阻式触摸屏和机器人模块；两根磁悬浮导轨平行固定在机架顶部，两个磁悬浮滑块分别悬浮于两根磁悬浮导轨上，两个磁悬浮滑块的中部通过横杆固定；两根竖直导轨固定在横杆上，并穿过机器人模块，伺服电机通过电机安装板安装在横杆中部，伺服电机的输出轴连接螺杆，螺杆与螺母组成滚珠丝杠机构，螺母固定在机器人模块上；机器人模块的末端与七线电阻式触摸屏相接触。将机器人模块的整体运动等效等时分解成水平方向和竖直方向的运动，且水平方向没有力做负功，方便计算效率等问题。

公开(公告)号：CN106901916A

公开(公告)日：2017-06-30

申请号：CN201710151887.8

申请日：2017-03-13

Applicant: 上海大学

Inventor： 贾文川 ,  毕良驭 ,  蒲华燕 ,  孙翊 ,  马书根

IPC: A61G5/04 ,  A61G5/10

CPC classification number: A61G5/04 ,  A61G5/10 ,  A61G2200/34 ,  A61G2203/18 ,  A61G2220/145

Abstract: 本发明涉及一种采用脑机接口的新型足式辅助运动装置和控制系统，该系统可以使用有限种类的脑电信号进行操控，能够适应非平坦化的地形环境，并能够帮助用户实现安全可靠的导航和运动。系统包含步行椅机器人和脑机接口。用户负责声明任务，步行椅机器人负责任务的具体规划与执行，脑机接口根据脑电信号解析用户的决策意图，负责用户和轮椅机器人之间的通信。步行椅机器人的结构在空间上分为上下两个部分，下方是四足运动系统，上方是可旋转的座椅平台。用户既可以坐在座椅平台上进行实际的脑控操作，也可以在远端应用脑机接口对脑控步行椅进行遥控操作。此外，脑控步行椅还提供传统的操作摇杆，供具有手部运动能力的患者使用。控制系统以安全为首要目标进行人机协作控制，通过意图解析模块理解人的高级意图，并在保障安全的前提下尽可能满足人的意图。