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公开(公告)号：CN112757272A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201911078926.1
申请日：2019-11-06
Applicant: 中南大学
IPC: B25J9/06
Abstract: 本发明公开了一种可弯曲伸长的柔性蛇形臂机械结构，它由三节组成，总长度为1m，分别命名为第一节、第二节、第三节，每节长度为300mm。其中，第一节包括三根d4×1200mm弹性杆(置于四周)、一根d4×1200mm弹性杆(置于中心)、四个M4六角螺母、圆盘1‑1、圆盘1‑2以及两个固定架1；同样地，第二节包括三根d4×900mm弹性杆、三个M4六角螺母、圆盘2‑1、圆盘2‑2以及两个固定架2；第三节包括三根d4×600mm弹性杆、三个M4六角螺母、圆盘3‑1、圆盘3‑2以及两个固定架3。第一节的每根弹性杆与与本节相应的圆盘通过螺母固结在一起，同时穿过第二节和第三节，最后留出300mm连接底部的控制电机(图中未画出)；同样地，第二节与第三节的结构与第一节类似。通过协同控制底部电机对各弹性杆的推拉作用，利用弹性杆间因电机推拉距离差产生的相互作用，实现蛇形臂柔性弯曲变形。
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公开(公告)号：CN112753414A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201911075953.3
申请日：2019-11-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于城市垂直绿化的自动化花盆装卸系统，包括垂直升降平台、水平移动平台、花盆安装平台和花盆模块，垂直升降平台和竖直安装在地面或墙面上的立柱通过齿轮齿条相互配合上下移动，水平移动平台安装在垂直升降平台的水平滑轨上可左右移动，花盆安装平台整体竖直安装在水平移动平台上可上下移动，花盆模块放置在花盆安装平台的花盆座上。本发明结构简单，容易加工制作，易于安装，易于保养，且横向跨度较大，自身质量小，可承受较大负载，可以有效解决城市外墙垂直绿化过程中花盆模块的自动化安装与拆卸，提升安装位置的准确性，减少安装过程的危险性。
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公开(公告)号：CN112659116A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201910982230.5
申请日：2019-10-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种针对一类褶皱型软体致动器(特别是一类褶皱型软体手指)的力学建模的方法：模型1为输入压强与手指弯曲角度的关系；模型2为在给定弯曲角度下，输入压强与手指前端输出力的关系。针对的褶皱型软体致动器是类似于图1所示剖面图结构，具有离散气腔结构的一类软体致动器，它包括(1)上指层、(2)下指层、(3)连接器组成。本发明的研究方法是针对上述这类软体致动器装置而言，研究输入压强与软体致动器弯曲角度的关系；以及在定角度下，输入压强与末端输出力的关系进行了建模，两者是递进的关系。对于模型1，采用Neo‑Hookean超弹性模型描述硅胶弹性体的响应特性，通过数学的方法得到驱动气体压力P与弯曲角度α的关系为输入气压、弯曲角度和输出力之间的关系为:
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公开(公告)号：CN108972527B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201810746074.8
申请日：2018-07-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于相变材料的刚度可变蛇形臂机器人，包括驱动底座、刚度可变蛇形臂和末端作业工具，驱动底座与刚度可变蛇形臂相连，刚度可变蛇形臂与末端作业工具相连；刚度可变蛇形臂由n个蛇形臂驱动模块组成，n为自然数，n个蛇形臂驱动模块首尾相连串联安装，每个蛇形臂驱动模块包括弹性基体和N个纤维增强型驱动器，N≥3，N个纤维增强型驱动器埋设弹性基体内，N个纤维增强型驱动器的中心在一个圆周上，圆周的圆心为蛇形臂驱动模块的中心。本发明能够实现刚度的独立控制以及较大的刚度调节范围。
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公开(公告)号：CN106476926B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201510534534.7
申请日：2015-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提供了一种悬浮腿式六足机器人，腿与机身的连接不是固定连接，而是采用移动副连接，使腿可以绕机身沿轨道旋转运动。具体包括：机身上下板，机身上下圆形凹槽导轨，机身固定大齿轮，机身连接销；六条腿，腿上装有四个舵机，一个带动小齿轮，小齿轮与机身固定大齿轮啮合，小齿轮转动时，会驱动腿沿机身圆形导轨绕机身做圆周运动；腿上装有四个牛眼轴承，牛眼轴承插入到机身圆形导轨的凹槽内，形成配合，既起到固定腿的作用，又可以使腿沿轨道移动；剩余三个舵机分别驱动髋关节的两个关节，即髋关节的摆动关节和俯仰关节；腿具有三个连杆，分别为髋关节连杆、大腿连杆和小腿连杆。腿可以绕机身转动，可以根据不同任务需求重新分配腿相对机身的位置。当机器人两条腿做操作时，剩余四条腿经过位置重新分配后，可以保证在只使用这四条腿行走时，机器人的重心依然时刻位于支撑多边形内，从而实现操作和行走同时进行，完成搬运物体行走等任务，实现腿臂融合功能，无需再在机器人身体上安装额外的操作机械臂。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107214729A
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201710559855.1
申请日：2017-07-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种具有多功能抓取的柔性气动机械手，包括驱动机构和抓取器，驱动机构与抓取器相连，抓取器包括第一柔性手指，第二柔性手指，第三柔性手指，第四柔性手指，抓取物体时，第一柔性手指，第二柔性手指，第三柔性手指，第四柔性手指呈“十字形”状态抓取或呈“矩形”状态抓取，呈“十字形”状态是指各柔性手指分别位于“十字形”的端部，呈“矩形”状态是指各柔性手指分别位于“矩形”的四个角上，驱动机构可驱动抓取器由“十字形”状态到“矩形”状态或由“矩形”状态到“十字形”状态之间的切换。本发明可在“十字形”抓取态和“矩形”抓取态中快速切换，适用物体类型广，且抓取稳定性好，抓取准确，效率较高。
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公开(公告)号：CN106476926A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201510534534.7
申请日：2015-08-27
Applicant: 中南大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开一种新型悬浮腿式六足机器人，腿与机身采用移动副连接，使腿可以绕机身沿轨道滑动。具体包括：机身上下板，机身上下圆形凹槽导轨，机身固定大齿轮；六条腿，腿上装有四个舵机，一个带动小齿轮，小齿轮与机身固定大齿轮啮合，小齿轮转动时，会驱动腿沿机身圆形导轨绕机身做圆周运动；腿上装有四个牛眼轴承，牛眼轴承插入到机身圆形导轨的凹槽内，形成配合，既起到固定腿的作用，又可以使腿沿轨道滑动；剩余三个舵机分别驱动髋关节的两个自由度和膝关节的一个自由度。当机器人两条腿做操作时，剩余四条腿经过位置重新分配后，可以保证在只使用这四条腿行走时，机器人的重心依然时刻位于支撑多边形内，从而实现操作和行走同时进行。
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公开(公告)号：CN114368255B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202011093718.1
申请日：2020-10-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水陆空多栖机器人，它包括支撑臂、起落架、外壳、底座、轮翼机构和控制系统。每个支撑臂包括大臂、小臂、腕部三个关节，通过双连杆结构进行限位，关节处安装舵机提供运动动力；起落架包括支撑体和电机推杆，电机推杆直线运动完成支撑体的展开和复位；轮翼机构包括轮子和螺旋翼；底座和外壳作为机器人主体起到支撑作用；控制系统控制机器人支撑臂的形态，便可实现机器人实现水陆空多栖功能。
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公开(公告)号：CN112904707B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201911078715.8
申请日：2019-12-04
Applicant: 中南大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种用于变载荷条件下双驱动垂直升降伺服系统的同步控制方法。用于改善双驱动垂直升降伺服系统在负载可变的前提条件下的轨迹跟踪及精度以及双边伺服系统之间的同步性能，加强整个系统的鲁棒性，不受外界环境的干扰以及系统结构内部的不确定因素的影响。该方法主要包括三个部分，第一部分对一般的伺服电机+减速器+齿轮传动系统的动力学数学模型进行了概述，第二部分将PID控制方法的优势以及全局滑模控制方法的特点相结合从而改善单伺服驱动系统的抵抗外界干扰以及内部结构不确定性的影响的能力。第三部分引入了交差耦合的控制策略在PID以及全局滑模控制方法的基础上进一步完善双边伺服系统之间的同步性能。因此整个双驱动垂直升降伺服系统的动态性能以及同步性得到了保证。
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公开(公告)号：CN114368253A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202011093491.0
申请日：2020-10-14
Applicant: 中南大学
IPC: B60F5/02 , B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种多运动模式可重构水陆空机器人，它由控制单元、四足行走单元、四旋翼飞行单元三部分组成。行四足行走单元包括四条可以实现行走运动的机械腿，每条腿有两个关节：大腿与小腿关节。通过舵机连接和控制，小腿可以实现折叠。另外在关节连接处安装滚轮，小腿折叠后可以实现轮子着地运动；四旋翼飞行单元包括，前后两个旋翼固定安装在机体之中，称为固定旋翼。左右两个旋翼的安装支架可以沿轴线实现90度旋转，称为转向旋翼。在水中和空中运动时，固定旋翼提供向上的动力，转向旋翼提供机器人的前进动力，并控制前进方向。在陆地上时小腿折叠时采用轮子接触地面运动，动力由可转向旋翼提供，小腿不折叠时机器人可以利用腿部行走。
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