轻量化高速四自由度索驱动并联机器人

    公开(公告)号:CN114393566A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210068017.5

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种轻量化高速四自由度索驱动并联机器人,包括静平台、动平台、索驱动支链和中央支链。动平台包括外平台、内平台、传动机构和执行器;四组索驱动支链分别位于静平台的中心的前侧、后侧、左侧和右侧;左右两组索驱动支链的平行绳索连接至外平台左右两侧上,前后两组索驱动支链的平行绳索连接至内平台前后两侧上;中央支链始终张紧四组平行绳索;工作时,四组索驱动支链的滚筒驱动组件控制各自的平行绳索,使动平台具有三维平动自由度,并通过前后相对设置的两组索驱动支链的平行绳索驱动内平台,进而通过内平台驱动传动机构使执行器具有一维转动自由度,从而实现四自由度SCARA运动。本发明具有轻量化、运动效率高等优点。

    基于滑轮运动学的索并联机器人运动学标定方法

    公开(公告)号:CN112518738B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202011119308.X

    申请日:2020-10-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于滑轮运动学的索并联机器人运动学标定方法,方法包括:考虑滑轮运动学条件下的索并联机器人逆运动学建模;考虑滑轮运动学条件下的误差模型建模;利用绳索长度残差函数建立未知参数辨识方程式;求解考虑滑轮运动学条件下的辨识矩阵;根据辨识矩阵条件数指标结合交换点法进行标定测量位姿优选;控制机器人终端依次运动到各测量位姿进行测量;根据测得的数据代入辨识方程进行辨识参数的求解;利用求解获得的参数值更新机器人运动学模型。由此,该方法可以将索并联机器人出索位置的滑轮机构考虑在内,可获得更为完整精确的索并联机器人运动学模型及几何参数,提高标定后的索并联机器人终端位置控制精度。

    采用连续柔性体驱动的手部灵巧康复机器人

    公开(公告)号:CN115300330B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202211008164.X

    申请日:2022-08-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用连续柔性体驱动的手部灵巧康复机器人,包括防护手套和驱动装置,防护手套包括五个指套部;驱动装置包括指部组件、连续柔性体和驱动组件,其中,指部组件设置在五个指套部中的一个指套部的背部上、大拇指对应的指套部的外侧上、食指对应的指套部的外侧上或腕掌关节对应的防护手套的背部处,连续柔性体的一端与指部组件的一端相连且另一端与驱动组件相连;驱动组件控制连续柔性体的收放,通过指部组件将连续柔性体传递的力转换成弯矩。本发明的结构简单、成本低、生产效率高,体积小、重量轻、便携性好,不会给病人手部造成很大承重负担,附加惯量小,不会对手指造成刚性冲击,安全性好。

    可快速重构的移动式康复机器人

    公开(公告)号:CN116158942B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202310261310.8

    申请日:2023-03-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种可快速重构的移动式康复机器人,包括支架、滑轨、索驱动组件、动平台和抓持模块,滑轨设置在支架上,滑轨为磁吸式滑轨或机械式滑轨;索驱动组件包括绳索和驱动单元,绳索设置在驱动单元上且绳索的一端伸出驱动单元,绳索的伸出长度由驱动单元控制,驱动单元为磁吸式驱动单元或机械式驱动单元,其中,磁吸式驱动单元可拆卸且可移动地固定在磁吸式滑轨上,机械式驱动单元可拆卸且可移动地固定在机械式滑轨上;动平台悬空地与绳索的一端连接;抓持模块与动平台相连。本发明的自身构型和康复训练参数可以动态调整,可以用于进行多种、复杂、精准、个性化的康复训练活动,满足多功能、个性化的康复需求。

    采用索并联机构串联框架式机械臂的机器人喷涂系统

    公开(公告)号:CN116459983A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310524944.8

    申请日:2023-05-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用索并联机构串联框架式机械臂的机器人喷涂系统,包括:动平台;框架式机械臂,框架式机械臂包括转动基座、上执行器基座、下执行器基座、上摆动组件、下摆动组件、转动驱动装置和摆动驱动装置,上摆动组件包括两个上连杆,下摆动组件包括两个下连杆;上喷涂执行器和下喷涂执行器;索并联机构,索并联机构包括多个绳索组件,每个绳索组件包括绳索、滑轮组和绳索驱动装置,每个绳索的一端与动平台相连且另一端经过滑轮组与绳索驱动装置相连,每两个绳索组件组成一个牵引组,牵引组至少为三个。根据本发明实施例的采用索并联机构串联框架式机械臂的机器人喷涂系统具有省时省力、可靠性强、稳定性好等优点。

    采用连续柔性体驱动的手部灵巧康复机器人

    公开(公告)号:CN115300330A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211008164.X

    申请日:2022-08-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用连续柔性体驱动的手部灵巧康复机器人,包括防护手套和驱动装置,防护手套包括五个指套部;驱动装置包括指部组件、连续柔性体和驱动组件,其中,指部组件设置在五个指套部中的一个指套部的背部上、大拇指对应的指套部的外侧上、食指对应的指套部的外侧上或腕掌关节对应的防护手套的背部处,连续柔性体的一端与指部组件的一端相连且另一端与驱动组件相连;驱动组件控制连续柔性体的收放,通过指部组件将连续柔性体传递的力转换成弯矩。本发明的结构简单、成本低、生产效率高,体积小、重量轻、便携性好,不会给病人手部造成很大承重负担,附加惯量小,不会对手指造成刚性冲击,安全性好。

    具有轻量化高承载特性的索驱动混联码垛机器人

    公开(公告)号:CN114347002B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202210129542.3

    申请日:2022-02-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有轻量化高承载特性的索驱动混联码垛机器人,包括基座、上连杆、下连杆、连接板、肩关节索驱动支链、肘关节索驱动支链、腕关节索驱动支链和机械抓取装置。基座上安装有旋转驱动组件,旋转驱动组件驱动基座水平旋转;上连杆的上端通过肩关节与基座可摆动地相连;下连杆的上端通过肘关节与上连杆的下端可摆动地相连;连接板通过腕关节与下连杆的下端可摆动地相连;肩关节索驱动支链驱动上连杆绕肩关节进行摆动;肘关节索驱动支链驱动下连杆绕肘关节进行摆动;腕关节索驱动支链驱动连接板绕腕关节进行摆动;机械抓取装置与连接板的下表面相连,机械抓取装置可转动。本发明结构简单、运动范围大、成本低,可实现高速抓取和拣选。

    轻量化高速四自由度索驱动并联机器人

    公开(公告)号:CN114393566B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202210068017.5

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种轻量化高速四自由度索驱动并联机器人,包括静平台、动平台、索驱动支链和中央支链。动平台包括外平台、内平台、传动机构和执行器;四组索驱动支链分别位于静平台的中心的前侧、后侧、左侧和右侧;左右两组索驱动支链的平行绳索连接至外平台左右两侧上,前后两组索驱动支链的平行绳索连接至内平台前后两侧上;中央支链始终张紧四组平行绳索;工作时,四组索驱动支链的滚筒驱动组件控制各自的平行绳索,使动平台具有三维平动自由度,并通过前后相对设置的两组索驱动支链的平行绳索驱动内平台,进而通过内平台驱动传动机构使执行器具有一维转动自由度,从而实现四自由度SCARA运动。本发明具有轻量化、运动效率高等优点。

    绳索驱动的高精度两自由度并联机器人

    公开(公告)号:CN114393565B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202210068014.1

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种绳索驱动的高精度两自由度并联机器人,包括机架、动平台、两组驱动组件、两组平行索系和辅助张紧组件。其中,动平台与机架相对间隔开地设置;两组驱动组件均为滚珠丝杠副驱动组件,两组驱动组件左右对称布置在机架的左右两侧上;两组平行索系左右对称布置且与两组驱动组件处于同一安装平面内;两组平行索系的一端分别一一对应地连接在两组驱动组件上且另一端分别连接在动平台上;每组平行索系的绳索数量不少于三根且长度全部相等;辅助张紧组件的两端分别连接在机架的中心和动平台的中心,用于始终张紧每组平行索系内的所有绳索。本发明的机器人对动平台的定位更加精确,平行索系无摩擦耗损,并且避免了冗余驱动。

    可快速重构的移动式康复机器人
    30.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116158942A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310261310.8

    申请日:2023-03-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种可快速重构的移动式康复机器人,包括支架、滑轨、索驱动组件、动平台和抓持模块,滑轨设置在支架上,滑轨为磁吸式滑轨或机械式滑轨;索驱动组件包括绳索和驱动单元,绳索设置在驱动单元上且绳索的一端伸出驱动单元,绳索的伸出长度由驱动单元控制,驱动单元为磁吸式驱动单元或机械式驱动单元,其中,磁吸式驱动单元可拆卸且可移动地固定在磁吸式滑轨上,机械式驱动单元可拆卸且可移动地固定在机械式滑轨上;动平台悬空地与绳索的一端连接;抓持模块与动平台相连。本发明的自身构型和康复训练参数可以动态调整,可以用于进行多种、复杂、精准、个性化的康复训练活动,满足多功能、个性化的康复需求。

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