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公开(公告)号：CN117697719A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311833342.7
申请日：2023-12-28
Applicant: 清华大学 , 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明提出一种索并联机器人姿态优化方法，首先，选定索并联机器人出索点围成区域中需要到达的区域，将其划定为索并联机器人的工作空间，并将工作空间离散成为一系列点，利用这些散点代表整个工作空间；然后，根据索并联机器人在工作空间各散点位置下的任务需求，规定各散点位置下的姿态角范围，并将姿态角范围离散；构造基于力裕量和力矩裕量的优化目标，作为后续最优姿态角的选取原则；求解索并联机器人在工作空间中各个散点下，处于各个离散的姿态角时的力裕量和力矩裕量；最后，根据力裕量和力矩裕量的数值求解各离散点位处的优化目标值，选定使优化目标最大化的最优姿态角，进而得到在工作空间中连续分布的姿态分布图，有效提高机器人的性能。
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公开(公告)号：CN117260673A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311261279.4
申请日：2023-09-27
Applicant: 清华大学 , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种自适应转弯的快拆式索轨巡检机器人，包括索轨、框架、摆动模块、驱动系统、控制模块、拍摄系统、充电系统和数据传输系统。索轨包括绳索、弯轨及其固定装置，为巡检机器人提供运动空间和导向；框架提供安装孔位并保证机器人整体的刚度；摆动模块包括侧翼浮动组件及从动槽轮，通过自适应转弯轨道的曲率，实现转弯；驱动系统通过电机和主从动槽轮实现机器人在索轨上的运动；控制模块实现整个装置运动控制；拍摄系统用于完成巡检摄像任务；充电系统为机器人提供磁吸充电面板；数据传输系统可实时回传拍摄数据至PC端。本发明通过索轨和轮式移动机构带动摄像云台实现在复杂环境中的定位和移动，低成本地实现大范围、可移动的拍摄任务。
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公开(公告)号：CN119635641A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411883294.7
申请日：2024-12-19
Applicant: 成渝地区双城经济圈(泸州)先进技术研究院 , 四川博尔特机器人科技有限公司 , 清华大学无锡应用技术研究院 , 清华大学
Inventor： 邵珠峰 , 唐永清 , 刘汉擎 , 霍晔 , 姚铭 , 杭旸 , 陈永报 , 曾沛崑 , 吴志远 , 周翔 , 段金昊 , 贺小伟 , 丛榕 , 韩亚涛 , 兰远健 , 曹怀志 , 刘璇
Abstract: 本发明公开了一种基于绳索驱动的上甑机器人，包括机架、动力模组、绳索、上甑平台；上甑机器人的2n个动力模组固定在机架上，2n根绳索由动力模组引出后，连接至上甑平台上，带动上甑平台在空间内实现六自由度运动，其中n为大于等于3的正整数；上甑平台由平台框架、绳索锚点、旋转电机、接料容器、蒸汽传感器、扒料机和传送带组成；通过绳索驱动上甑机器人运动，上甑机器人可以实现接料、打散、探测、铺料，实现自动上甑作业；本发明绳索驱动结构采用并联构型，通过2n根绳索驱动上甑平台实现大范围的上甑工作，一台上甑机器人可以服务于最多16个甑桶，具有显著的大工作空间、轻量化、低成本特点。
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公开(公告)号：CN118528267A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410753435.7
申请日：2024-06-12
Applicant: 清华大学 , 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) , 清华大学无锡应用技术研究院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种冗余索并联机器人索力优化方法，首先，根据索并联机器人的结构参数及终端位置，构造冗余索并联机器人雅克比矩阵；其次，求解冗余索并联机器人雅克比矩阵的零空间向量，并利用零空间向量和雅克比矩阵构造增广雅克比矩阵以及增广终端力旋量空间；再次，利用增广雅克比矩阵在增广力旋量空间中构造增广力旋量凸包，并利用力旋量凸包构造优化目标，作为索力优化的选取原则；最后，对冗余索力零空间系数进行优化，求解得到令优化目标最大化的索力解，进而得到具备良好力旋量输出以及抗外扰性能的索力解，有效发挥冗余索并联机器人的性能。
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公开(公告)号：CN117816429A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311833120.5
申请日：2023-12-28
Applicant: 清华大学 , 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明面向飞机、船舶等大型装备的涂装作业，提出了一种索驱动大型装备涂装系统，系统主要包括滑轨系统、天车、一级驱动组件、一级驱动索系、动平台、二级喷涂机器人；滑轨系统安装在厂房内；天车安装在滑轨系统上；一级驱动组件安装在天车上，负责实现大空间运动的驱动；一级驱动索系一端安装在一级驱动组件上，另一端连接在动平台索连接器上，由驱动组件控制收放；动平台与一级驱动索系相连接；二级喷涂机器人连接在动平台上，执行局部喷涂作业。本发明采用多级索并联机器人相组合，实现了对大工作空间和局部精细涂装作业的兼顾。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117356992A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311358869.9
申请日：2023-10-19
Applicant: 清华大学 , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种动态工作的悬挂式并驱粮仓清扫机器人及其控制方法，机器人包括绳索驱动组件，绳索，摆锤驱动器，摆锤，动平台和清扫执行器，工作模式包括动态连续清扫和动态间歇清扫。绳索驱动组件由至少一组电机滚筒装置组成，安装在粮仓顶部。绳索的一端固定于电机滚筒上，另一端连接至动平台。毛刷安装在动平台下方，可相对于动平台旋转，在动平台靠近粮仓壁面时，旋转的毛刷接触壁面并进行清扫。摆锤驱动器安装在毛刷下方，驱动摆锤转动。摆锤转动的反作用力和绳索共同驱动动平台运动，在空间内实现三维运动。本发明为粮仓清扫工作提供了一种新的解决方案，且具有显著的轻量化特点，可实现安全、低成本、高效的粮仓清扫。
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公开(公告)号：CN113855478B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202111082033.1
申请日：2021-09-15
Applicant: 清华大学无锡应用技术研究院 , 清华大学 , 北京软体机器人科技有限公司
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种索驱动并联踝关节康复机器人，包括底板、约束关节组件、动平台组件、驱动组件和传动组件；约束关节组件的上端具有用于实现三个旋转自由度且限制三个平动自由度的关节结构；动平台组件的下表面中部与约束关节组件的关节结构固定，动平台组件用于放置脚部和执行终端运动轨迹；驱动组件有四个，四个驱动组件设置在底板上且分别对应地位于约束关节组件的左前方、左后方、右前方和右后方；关节电机驱动滚筒转动以卷绕或释放绳索；传动组件，传动组件有四个，四个传动组件设置在底板上且分别对应地位于约束关节组件的左前方、左后方、右前方和右后方。本发明质量轻、能耗低、体积小，使用更加灵活、能避免对踝关节的刚性冲击。
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公开(公告)号：CN113885092A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110801830.4
申请日：2021-07-15
Applicant: 清华大学无锡应用技术研究院 , 北京软体机器人科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种防爆软体触碰传感器，包括软体膜结构和底座，所述软体膜结构包括彼此相连的软体膜凸起和软体膜接口；所述底座与所述软体膜接口固定，所述底座与所述软体膜凸起之间形成封闭气腔；所述底座上安装有传感器；工作时，当所述软体膜凸起在无触碰时，所述软体膜凸起维持原有形状；当所述软体膜凸起受到外部触碰作用时，所述软体膜凸起产生形变，使得所述传感器检测到所述封闭气腔的压力变化或者所述软体膜凸起的内表面的形状改变，从而实现对触碰的感知以及对触碰具体状况的分析。本发明能实现触碰反馈、缓冲及触碰状态分析的一体化感知和保护，适用于面向涂装等防爆场合。
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公开(公告)号：CN113885092B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202110801830.4
申请日：2021-07-15
Applicant: 清华大学无锡应用技术研究院 , 北京软体机器人科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种防爆软体触碰传感器，包括软体膜结构和底座，所述软体膜结构包括彼此相连的软体膜凸起和软体膜接口；所述底座与所述软体膜接口固定，所述底座与所述软体膜凸起之间形成封闭气腔；所述底座上安装有传感器；工作时，当所述软体膜凸起在无触碰时，所述软体膜凸起维持原有形状；当所述软体膜凸起受到外部触碰作用时，所述软体膜凸起产生形变，使得所述传感器检测到所述封闭气腔的压力变化或者所述软体膜凸起的内表面的形状改变，从而实现对触碰的感知以及对触碰具体状况的分析。本发明能实现触碰反馈、缓冲及触碰状态分析的一体化感知和保护，适用于面向涂装等防爆场合。
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公开(公告)号：CN115455716A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211162608.5
申请日：2022-09-23
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06Q10/04 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本申请公开了一种用于平行绳索约束的索并联机器人动态轨迹规划方法，方法包括：根据预设的平行绳索约束的索并联机器人构型，建立索并联机器人的运动学与动力学模型；基于同方向索力可合并的原则，对索并联机器人的运动学与动力学模型简化；基于平行索的力等效模型和扭矩分析，获取用于评价动平台抗扭转能力的性能评价指标；针对码垛任务要求的门型动态轨迹，基于轨迹模型建立轨迹方程，并以轨迹功耗与扭转性能综合指标为优化目标，根据约束条件优化求解得到门型动态轨迹，实现对轨迹门型特征的控制。由此，解决相关技术中难以丰富索并联机器人的构型和自由度形式，具有一定局限性，降低绳索的约束能力，无法满足索并联机器人的使用需求。
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