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公开(公告)号：CN100419609C
公开(公告)日：2008-09-17
申请号：CN200710064753.9
申请日：2007-03-23
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种基于流场的智能机器人避障方法，其特征在于：将移动机器人的避障问题转化成流体力学中的位势流动，进而转化成求解流场的问题，流场的求解采用面元法或者有限元算法，流场解得后，根据移动机器人的运动特性和控制参数，设计出相应的控制率；具体包括以下步骤：(1)首先建立以机器人中心为点源，目标点为点汇，再加上障碍物的流场；或者建立一个由初始点到目标点的平行流，再加上障碍物的流场；(2)在已知起始点、目标点和障碍物位置的条件下，根据流体力学的面元法和有限元法，建立在避障前提下此时流体应满足的基本方程组和边界条件；(3)求解上述边界条件下的流线方程，解得流函数或势函数之后，得到流场内每一点的速度和方向；(4)选择其中一条流线的速度和方向作为控制机器人沿流线运动的输入量。
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公开(公告)号：CN1962358A
公开(公告)日：2007-05-16
申请号：CN200610164981.9
申请日：2006-12-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种模块化机器鱼，其特征在于：它包括单独密封且模块化设置的鱼头模块，左、右胸鳍模块，至少两个驱动模块和尾鳍；所述鱼头模块内设置有控制装置和带动所述左、右胸鳍模块做沉浮运动的主电机，所述左、右胸鳍模块的主轴通过动密封机构连接所述主电机；所述左、右胸鳍模块内分别设置有带动所述翼形胸鳍做俯仰运动的辅电机，所述翼形胸鳍的胸鳍轴通过动密封机构连接所述辅电机，所述驱动模块通过摆杆依次串连摆动连接，第一个所述驱动模块通过头尾连接机构固定连接在所述鱼头模块的后方，所述尾鳍通过尾鳍连接件连接在最后一个所述驱动模块的后方。本发明的模块化设置和两自由度的胸鳍机构，使仿生机器鱼更灵活可靠，可广泛用于水下探测，海洋资源开发等各领域中。
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公开(公告)号：CN1663881A
公开(公告)日：2005-09-07
申请号：CN200510064201.9
申请日：2005-04-12
Applicant: 北京大学
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明涉及一种智能机器海豚，其特征在于：它包括刚性海豚头，设置在所述海豚头内部的铝制骨架，设置在所述铝制骨架上的电源装置、控制装置、传感装置和配重块；由转弯机构、背腹式推进机构和弹性软体组成的弹性海豚体，以及由鳍肢机构、背鳍机构和尾鳍组成的仿鳍装置。本发明通过对各直流伺服电机的控制，可以成功地模拟典型的海豚多关节上下摆动推进和左右摆动转弯两个自由度的运动，还可以对摆动频率和摆动幅度进行调节。本发明一方面为研究海豚运动的水动力学、游动机理、减阻机制及运动控制方法提供实验平台；另一方面，可为研制高效、快速、隐形的水下推进器提供技术基础，并可以制作出人机交互的机器海豚用于娱乐或观赏。
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公开(公告)号：CN116588292B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202310585630.9
申请日：2023-05-23
Applicant: 北京大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本申请实施例提供一种水下作业机器人，属于机器人设备技术领域，包括机器人本体；驱动装置，设置在机器人本体的两侧，驱动装置用于驱动机器人本体发生位移；作业执行组件，设置在机器人本体的一侧；作业执行组件包括两个固定触腕、两个操作触腕和一个观测触腕；固定触腕包括支撑弹簧以及设置在支撑弹簧上的多个固定环；其中，多个固定环沿着支撑弹簧的长度方向均匀间隔设置；固定触腕还包括多个连接绳，连接绳同时与多个固定环连接；固定触腕还包括第一伺服电机，第一伺服电机用于带动多个连接绳中的至少一个连接绳移动。通过本申请实施例提供的一种水下作业机器人，可以提高机器人在水下作业时的稳定性，减少机器人的动力消耗。
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公开(公告)号：CN107187566B
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201710359203.3
申请日：2017-05-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种多水下机器人环形编队空间位置调节装置。其目的是提供一种抗水流扰动性强、限定机器人上下波动的位置调节装置。本发明包括半径调节机构和高度调节基座，高度调节基座又包括基座主体、第一伸缩组件和高度微调支座，半径调节机构又包括连接杆、转动轴、多个第二伸缩组件和多根转动支杆。基座主体底端设置有高度微调支座，基座主体顶端设置有第一伸缩组件，第一伸缩组件顶端与连接杆底端插接，连接杆顶端与转动轴底端连接，转动轴的顶端设置有角度刻度盘，多根转动支杆的一端铰接在连接杆和转动轴之间，各转动支杆的另一端向外延伸。连接杆顶端设置有角度指针，转动支杆上设置有第二伸缩组件，水下机器人固定在第二伸缩组件的端部。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105711778B
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201610139531.8
申请日：2016-03-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明新型自主式仿生机器鱼涉及一种用于水下探测任务的机器鱼。其目的是为了提供一种自稳定性和机动性好，自主性强，能够适应复杂水下作业环境的新型自主式仿生机器鱼。本发明新型自主式仿生机器鱼包括主舱体，主舱体由密封的上壳体和下壳体组成，主舱体外部设置有仿鳍组件，仿鳍组件包括一对胸鳍和一个尾鳍，主舱体内部设置有胸鳍组件、尾鳍组件、传感模块、控制模块。其中胸鳍组件包括胸鳍舵机固定机构和两组胸鳍动力传动机构，尾鳍组件包括尾鳍动力传动机构和被动转动机构，传感模块包括视觉传感器、红外距离传感器、IMU姿态传感器和多个压力传感器，控制模块包括微控制器、传感器信息采集处理板、舵机控制单元和通讯单元。
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公开(公告)号：CN107145105A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710375343.X
申请日：2017-05-24
Applicant: 北京大学
IPC: G05B19/042 , G01L19/00
CPC classification number: G05B19/0423 , G01L19/00 , G05B19/042 , G05B2219/21014 , G05B2219/25032 , G05B2219/2612 , G05B2219/2622
Abstract: 本发明提出了一种基于压强传感器阵列的人工侧线系统，包括：数据存储系统与每个压强传感器数据采集系统相连，用于向一个或多个压强传感器数据采集系统发送数据读取指令；每个压强传感器数据采集系统分别连接多路压强传感器，用于通过IIC通信方式轮流向每个路压强传感器发送数据采集命令，并轮询获取每路压强传感器采集的压强传感器数据，并将压强传感器数据发送至数据存储系统进行保存；数据存储系统将接收到的压强传感器数据发送至分析平台，由分析平台根据压强传感器数据分析水下机器人在不同模态下周围水环境压强信息的变化，从而判断当前运动模态。本发明具有抗干扰、稳定性好、灵敏度高、可拓展、可实时记录等优点。
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公开(公告)号：CN101758916B
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN201010111854.9
申请日：2010-02-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种自主式机器鱼，它包括一密封的主舱体，主舱体两侧分别通过一动密封装置连接一胸鳍，主舱体后端部通过上、下两连接杆连接一扇形尾鳍，上连接杆与主舱体的尾鳍驱动输出端之间设置有一动密封结构；主舱体包括上壳体和下壳体，上壳体密封连接下壳体，上壳体内设置有控制装置和通信模块；下壳体内前部设置有摄像头转动机构，中部设置有一对对称分布的左、右胸鳍推进机构，后部设置有尾鳍推进机构；尾鳍推进机构舵机下方设置有逻辑电源，在控制板密封盒下方，两胸鳍推进机构舵机的上方设置有动力电源；尾鳍推进机构舵机的一侧设置有电源模块。本发明采用多种仿生的推进方式，在水环境中具有多种运动形态，可自由切换，能实现自主定位、自主决策等功能。本发明可以广泛应用于环境监测、海底勘查、打捞救助以及军事侦察等任务。
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公开(公告)号：CN101966107A
公开(公告)日：2011-02-09
申请号：CN201010268738.8
申请日：2010-08-31
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及一种智能体检轮椅，它包括一椅座、一底座、一右臂测量扶手、一左臂测量扶手和一显示控制器；所述椅座设在所述底座上，所述左、右臂测量扶手分别设在所述椅座的左、右两侧；所述底座上设有一电池槽和一体重计，所述右臂测量扶手包括一扶手架和一体温计，所述左臂测量扶手包括一扶手架、一血压心率仪和一血氧仪；所述显示控制器设在所述左臂测量扶手上，并电连接所述体温计、体重计、血压心率仪和血氧仪；所述显示控制器通过互联网与医院中的健康管理专家系统进行信息交互。本发明可以用于医院、社区、家庭的患者健康跟踪管理，也可以用于家庭体检。
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公开(公告)号：CN101870350A
公开(公告)日：2010-10-27
申请号：CN201010195852.2
申请日：2010-06-09
Applicant: 北京大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明公开了一种基于曲柄机构的水下机器人弹射装置，属于两栖机器人制备领域。该装置采用了电机带动锥齿轮驱动曲柄机构，利用曲柄机构压缩弹簧，在适当的位置释放弹簧的压缩能量，使弹簧力作用在物体，完成弹射目的。采用锥齿轮驱动结构来有效地利用空间，大大减小弹射装置的体积。本发明可以实现自锁功能、连续弹射，可解决小型机器人实际中的物体搬运、传递及多机器人协作等任务。弹射轻质物体使其达到理想位置，而且可以用来加强多机器人之间的相互协作。同时提高了机器的工作效率，节约能源以及提高了物体传递准确性。
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