一种四足仿生机器人轻量化四自由度腿部机构

    公开(公告)号:CN111439322B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202010422963.6

    申请日:2020-05-19

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种四足仿生机器人轻量化四自由度腿部机构,包括髋关节横摆总装、大腿纵摆总装和小腿纵摆总装,髋关节横摆总装包括髋关节摆缸和电液执行器,电液执行器与大腿纵摆总装的一端分别通过连接块与髋关节摆缸铰接,电液执行器的另一端与大腿纵摆总装的侧面铰接,大腿纵摆总装的另一端与小腿纵摆总装铰接。本发明的四足仿生机器人四自由度腿部机构通过集成化的油路设计实现了轻量化,髋关节摆缸受液压泵驱动控制抗负载能力强、高功重比,电液执行器与大腿纵摆总装动作响应快、动力学参数易于精确测量、能够实现三个主动自由度加一个被动自由度的四自由度运动。

    一种四足仿生机器人轻量化四自由度腿部机构

    公开(公告)号:CN111439322A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010422963.6

    申请日:2020-05-19

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种四足仿生机器人轻量化四自由度腿部机构,包括髋关节横摆总装、大腿纵摆总装和小腿纵摆总装,髋关节横摆总装包括髋关节摆缸和电液执行器,电液执行器与大腿纵摆总装的一端分别通过连接块与髋关节摆缸铰接,电液执行器的另一端与大腿纵摆总装的侧面铰接,大腿纵摆总装的另一端与小腿纵摆总装铰接。本发明的四足仿生机器人四自由度腿部机构通过集成化的油路设计实现了轻量化,髋关节摆缸受液压泵驱动控制抗负载能力强、高功重比,电液执行器与大腿纵摆总装动作响应快、动力学参数易于精确测量、能够实现三个主动自由度加一个被动自由度的四自由度运动。

    面向非光滑负载轨迹的阀控液压驱动器参数匹配及优化方法

    公开(公告)号:CN117628015A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311559120.0

    申请日:2023-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种面向非光滑负载轨迹的阀控液压驱动器参数匹配及优化方法,该方法包括:根据液压系统有效压力,确定液压驱动器缩回工况负载向伸出工况负载等效的表达式;根据负载功率分布,确定负载等效表达式的待求参数,进行负载等效;基于等效后负载轨迹,确定液压驱动器输出特性曲线对等效后负载轨迹的紧密包络方法,匹配液压驱动器参数;基于液压驱动器的速度平方刚度,优化获得适用于加工和选型的液压驱动器参数。采用本发明的方法可拓宽现有液压驱动器参数匹配方法的适用范围,对非光滑负载轨迹进行参数匹配;与此同时,提供了一种面向加工和选型的液压驱动器参数优化方法,以确保工程使用的液压驱动器能满足驱动负载的需求。

    高灵活性的七自由度轮足机器人腿部结构

    公开(公告)号:CN114454980B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202111601303.5

    申请日:2021-12-24

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种高灵活性的七自由度轮足机器人腿部结构,其自上而下包括依次连接的髋关节模块、大腿、膝关节、小腿、踝关节模块和轮式运动模块,在液压驱动单元和伺服电机的混合驱动下,髋关节能实现偏航、横摆和俯仰运动,膝关节可以实现俯仰运动,踝关节可以实现俯仰运动和车轮沿连接轴承轴线的翻转运动,轮式运动模块可以实现车轮沿轴线的旋转运动。本发明涉及的轮足机器人腿部结构具有七个自由度,整体灵活度更高、运动速度更快、对复杂环境的适应性更强、运动更平稳、功重比更高、机器人整体的重量和体积更小、实用性更强。

    基于轻量化的液压串联机构关节铰点位置优化方法及系统

    公开(公告)号:CN112199791A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011062064.6

    申请日:2020-09-30

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于轻量化的液压串联机构关节铰点位置优化方法及系统。该方法包括:根据末端负载特性以及串联机构结构参数,利用动力学仿真软件,确定液压串联机构中各关节的旋转型负载特性;建立各个关节中相邻两杆件之间的固定坐标系以及关节全局坐标系,并确定各个关节的铰点坐标、关节转角和关节驱动力臂之间的关系;根据旋转型负载特性及关节驱动力臂计算各个关节的直线型负载特性,以计算各个关节的液压缸结构参数以及液压油源流量;根据液压缸结构参数和液压油源流量,确定液压串联机构关节铰点位置的轻量化指标;以轻量化指标为适应度函数,求解所述轻量化指标最小时所对应的串联机构各关节的铰点坐标,使得串联机构的整体重量最轻。

    一种液压驱动单元滑模控制的足式机器人驱动方法及系统

    公开(公告)号:CN112180732A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011097225.5

    申请日:2020-10-14

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种液压驱动单元滑模控制的足式机器人驱动方法及系统。该方法包括:根据足式机器人的液压阀控伺服系统数学模型,确定系统状态空间表达式及用偏差表示的系统方程;根据系统方程,确定系统滑模面和基于双曲正切函数的复合趋近律;依据最优控制,求解系统滑模面的滑模面参数;根据系统滑模面和复合趋近律,确定系统的滑模控制律;根据系统状态空间表达式,采用含系统已知结构的线性扩张状态观测器,求解滑模控制律中的系统总扰动;确定足式机器人的液压驱动单元的滑模控制律;根据足式机器人的液压驱动单元的滑模控制律驱动足式机器人。本发明可以优化足式机器人的驱动效果。

    液压阀控缸系统动力机构与负载轻量化匹配方法及系统

    公开(公告)号:CN111783247A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010609559.X

    申请日:2020-06-29

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种液压阀控缸系统动力机构与负载轻量化匹配方法及系统。该方法包括:确定动力机构不同工况下,液压阀控缸系统的系统有效压力;所述系统有效压力为液压阀控缸系统可为动力机构提供的最大有效压力;所述动力机构工况包括液压缸无杆腔进油工况和液压缸有杆腔进油工况;根据所述液压阀控缸系统的系统有效压力,确定动力机构的最大供给功率和动力机构的速度平方刚度;根据所述动力机构的最大供给功率和速度平方刚度,确定所述动力机构与负载匹配的性能指标;基于所述性能指标,求解满足轻量化液压阀控缸系统的动力机构参数。本发明适用于一般工况的液压阀控缸系统动力机构与负载匹配,亦可实现液压阀控马达/摆缸系统动力机构与负载匹配。

    一种超高压大流量电液换向阀

    公开(公告)号:CN107165880A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710519817.3

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: F15B13/028

    Abstract: 一种超高压大流量电液换向阀,主要包括电磁换向阀、双单向节流阀、内六角圆柱头螺钉A、阀体、密封六角螺塞、O型圈A、O型圈B、挡圈、柱塞套、活塞用密封A、柱塞等。本发明能避免电液换向阀换向时柱塞套、右端盖对陶瓷芯产生的冲击损伤;陶瓷芯相对于传统的金属阀芯,可缓解电液换向阀长时间工作时油液对其节流口的磨损,并在超高压工况、油液温度变化时均可具备更小的形变量。限制组合阀芯的周向旋转,使其流量能够稳定可控。避免了超高压油液与先导电磁换向阀的控制油液的连通,使得阀体中大部分孔道无需考虑超高压强度问题,为该阀的产业化提供了便利并提高了该阀在超高压工况下工作的可靠性。

    液压四足机器人机电液控感仿真平台搭建方法

    公开(公告)号:CN115416017B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202210987039.1

    申请日:2022-08-17

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供了一种液压四足机器人机电液控感仿真平台搭建方法,其包括:通过足端轨迹规划模块,对液压四足机器人的足端轨迹进行规划,通过运动学模块得到液压四足机器人D‑H坐标角,通过关节空间与液压驱动单元行程映射模块得到液压驱动单元期望行程,通过液压驱动单元位置控制模块得到液压驱动单元实际旋转角度和实际行程,在MatlabSimMechanics工具箱中建立动力学模型模块,根据各模块间信号流转与各关节驱动单元受力与负载力之间的关系,共同构建得到液压四足机器人机电液控感仿真平台,进而验证所建立的液压四足机器人机电液控感仿真平台的行程和速度结果的准确性。本发明借助Matlab中SimMechanics工具箱,对液压四足机器人进行模块化仿真设计,缩短设计和优化周期。

    一种液压足式机器人腿部位移/力传感器标定装置及方法

    公开(公告)号:CN117804666A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202410030328.1

    申请日:2024-01-09

    Abstract: 本发明公开一种液压足式机器人腿部位移/力传感器标定装置及方法,液压足式机器人腿部位移/力传感器标定装置包括竖直标尺、水平定位标尺、基座框架、足端施力平衡模块、足端受力检测模块、关节定位模块和水平固定标尺。液压足式机器人腿部位移/力传感器标定方法包括:标定准备,将液压足式机器人腿部与标定装置相对连接;根据机器人运动学,标定液压足式机器人腿部位移传感器;根据机器人静力学,标定液压足式机器人腿部力传感器。本发明标定装置造价经济低廉,标定方法简单且易操作,能够满足液压足式机器人腿部位移传感器和力传感器的快速标定,并且该标定装置能适应2‑3关节数的机器人腿部位移传感器和力传感器标定。

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