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公开(公告)号：CN118123866B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410021407.6
申请日：2024-01-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B25J15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于颗粒阻塞原理的变刚度磁流变软体磁控机器人，包括机器人，机器人包括支撑架和弹性体组件，弹性体组件内侧夹持有待夹取物体。本发明利用固体颗粒的阻塞原理和磁流变液材料的流变特性，通过磁场控制磁流变液的流变过程，控制微型颗粒的阻塞程度，实现软体机器人的抓取动作，更好地贴合被抓物体的外表面，不会对外表面造成损伤，保证了抓取动作的稳定性；基于流变特性和颗粒阻塞原理，磁流变液的粘度迅速增大，呈现类固体的状态，混合在磁流变液中的厘米级固体颗粒的流动性急剧下降，使得内层弹性体的刚度大幅度提升，实现了快速、便捷的变刚度调节，提高软体机器人的承载能力。
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公开(公告)号：CN118494793A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410423521.1
申请日：2024-04-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种基于Kresling折纸三稳态特性的多模态气动空间探测机械臂，包括机械臂，机械臂包括折纸单元，折纸单元内设置有气囊。本发明以Kresling折纸作为单元结构，在保证机械臂轻量化的同时，降低探测过程中机械臂及目标对象之间的相互作用力，提高结构可靠性，有效适应太空天体微重力等特殊环境。本发明的折纸结构通过在单元内侧的气囊进行膨胀辅助，使其特定表面达到具有高刚度稳定特性的第三稳态，打破Kresling折纸原有的变形模式，增加弯曲动作，对气囊的状态可编程控制还可以实现机械臂的全周弯曲以及多样化的运动模态，有效提高了连续体机械臂执行复杂任务的能力，促进了折纸结构在软体机器人空间探测技术领域的发展。
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公开(公告)号：CN118123866A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410021407.6
申请日：2024-01-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B25J15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于颗粒阻塞原理的变刚度磁流变软体磁控机器人，包括机器人，机器人包括支撑架和弹性体组件，弹性体组件内侧夹持有待夹取物体。本发明利用固体颗粒的阻塞原理和磁流变液材料的流变特性，通过磁场控制磁流变液的流变过程，控制微型颗粒的阻塞程度，实现软体机器人的抓取动作，更好地贴合被抓物体的外表面，不会对外表面造成损伤，保证了抓取动作的稳定性；基于流变特性和颗粒阻塞原理，磁流变液的粘度迅速增大，呈现类固体的状态，混合在磁流变液中的厘米级固体颗粒的流动性急剧下降，使得内层弹性体的刚度大幅度提升，实现了快速、便捷的变刚度调节，提高软体机器人的承载能力。
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公开(公告)号：CN117084730A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202310717715.8
申请日：2023-06-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于IGJO的花生形磁流变胶囊机器人活组织采样控制器，包括针对花生形磁流变胶囊机器人的活组织采样模块进行力学分析，研究了外部驱动永磁体对胶囊机器人的驱动作用，建立胶囊机器人的活组织采样控制器，设计改进的金豺优化算法，在种群初始化阶段，引入Fuch映射理论和精英种群策略，对金豺种群进行优化初始化，在种群的迭代输出阶段，引入了自适应惯性权重ω和改进的麻雀算法中的探索者位置更新策略，对金豺种群的输出解予以重复优化，有效提高算法的全局搜索能力。本发明提高了金豺算法的算法性能，避免陷入局部最优，实现对胶囊机器人的活组织采样控制器参数的优化调节，优化控制效果，提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN116643485A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310330657.3
申请日：2023-03-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于IDMO‑PID的磁控胶囊机器人精确运动控制器，包括磁控胶囊机器人以及外部磁源，磁控胶囊机器人放置在人体胃部，外部磁源设置在人体外侧；本发明通过对胶囊机器人运动方式和空间磁场合理解析，优化设计胶囊机器人的运动控制系统；基于线性递减惯性权重因子和柯西‑高斯变异策略对侏儒猫鼬优化算法的种群位置更新阶段和最优解输出阶段进行优化，有效改善并合理平衡了基础侏儒猫鼬优化算法在不同阶段的全局搜索能力和局部搜索能力，提高算法的收敛进度和收敛速度；通过改进的侏儒猫鼬优化算法对胶囊机器人的运动控制系统参数进行优化，实现胶囊机器人在多源空间磁场下的精确运动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116520688A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310168005.4
申请日：2023-02-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于IAVOA的主从太空采矿机器人自适应控制系统，包括根据太空采矿机器人的结构及运动特点，建立太空采矿机器人的主从运动学模型，进而建立太空采矿机器人的轨迹跟踪控制系统；在控制器设计过程中，采用直接反馈线性化理论，实现太空采矿机器人非线性系统的全局精确线性化，大幅简化太空采矿机器人的运动学问题；通过引入Henon混沌映射种群初始化和精英种群策略，实现了算法种群的最优初始化，外部存储库能够帮助秃鹫种群选择更多的解空间，避免产生大量相同非劣解；可以使得太空采矿机器人控制系统控制参数的自适应优化调节，有效应对小行星表面复杂的工作环境，实现系统对于太空采矿机器人运动的精准控制。
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公开(公告)号：CN113080809A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110258665.2
申请日：2021-03-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁流变液的软体医疗胶囊机器人，包括永磁环一、软体胶囊外壳、铁磁流体、永磁环二、透明外壳、摄像机、电池、无线传输模块、支撑结构、支撑块一、支撑块二、震荡板、连接板、药室外壳、支撑板、垫片、缓冲板和药室。本发明的有益效果是：软体胶囊外壳和透明外壳的表面由磁流变液和水凝胶薄膜包裹，便于降低对肠道伤害低，软体医疗胶囊机器人采用永磁体与磁流变液的组合磁控系统进行驱动，便于提高胶囊机器人驱动能力，震荡板可反复挤压药物，便于提高药物的利用率，软体医疗胶囊机器人利用磁控系统控制下的震荡板实现靶向送药，便于提高磁控系统控制下实现药物传送的快速性和完全性。
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公开(公告)号：CN215305684U
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202120954029.9
申请日：2021-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本实用新型公开了一种磁流变胶囊机器人柔性壳体，包括胶囊机器人本体、限位套圈、卡接盖和透明壳体，所述胶囊机器人本体的表面固定连接有限位套圈，且限位套圈的外侧通过卡接盖固定连接有透明壳体，所述胶囊机器人本体的外侧设置有防护结构，所述胶囊机器人本体的表面设置有柔性结构，所述胶囊机器人本体内部的两侧皆设置有限位结构。该磁流变胶囊机器人柔性壳体，使用时不仅实现了该磁流变胶囊机器人壳体使用时的防护功能，实现了该磁流变胶囊机器人壳体使用时的限位效果，而且实现了该磁流变胶囊机器人壳体的柔性效果，从而提高了该磁流变胶囊机器人壳体使用时的舒适度。
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公开(公告)号：CN215305685U
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202120954200.6
申请日：2021-05-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: A61B1/04
Abstract: 本实用新型公开了一种用于磁流变软体医疗胶囊机器人的磁场发生装置，包括安装架、伺服马达、第一电磁线圈绕组和第二电磁线圈绕组，所述安装架的底部安装有收卷轮，且收卷轮的上端连接有调整杆，所述收卷轮的外表面设置有连接绳索，且连接绳索的顶端内侧设置有支撑轮，所述连接绳索的末端安装有活动板，所述活动板的下方设置有安装板，所述安装板的左右两端下方连接有固定杆，所述锁紧块的下方粘贴连接有膨胀条，所述限位杆的外表面设置有复位弹簧。该用于磁流变软体医疗胶囊机器人的磁场发生装置，方便设备的安装，且方便对产生亥姆霍兹磁场所需要的线圈进行固定安装，而且安装的稳定性强，可靠性高。
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公开(公告)号：CN214965292U
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202120503700.8
申请日：2021-03-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于磁流变液的软体医疗胶囊机器人，包括永磁环一、软体胶囊外壳、铁磁流体、永磁环二、透明外壳、摄像机、电池、无线传输模块、支撑结构、支撑块一、支撑块二、震荡板、连接板、药室外壳、支撑板、垫片、缓冲板和药室。本实用新型的有益效果是：软体胶囊外壳和透明外壳的表面由磁流变液和水凝胶薄膜包裹，便于降低对肠道伤害低，软体医疗胶囊机器人采用永磁体与磁流变液的组合磁控系统进行驱动，便于提高胶囊机器人驱动能力，震荡板可反复挤压药物，便于提高药物的利用率，软体医疗胶囊机器人利用磁控系统控制下的震荡板实现靶向送药，便于提高磁控系统控制下实现药物传送的快速性和完全性。
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