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公开(公告)号：CN119175711A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411477923.6
申请日：2024-10-22
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种串联复合关节逆运动学求解方法，属于机器人技术领域，包括：针对机械臂，构建每个单关节对应的转换矩阵；针对串联复合关节，构建整体转换矩阵，该矩阵即为串联复合关节的特征矩阵；得到串联复合关节表征参数的映射关系，筛选出串联复合关节的表征参数，通过该参数可分析出串联复合关节的运动学特性；基于前三个步骤，构建位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系；构建迭代顺序与求解方式，其中包括构建迭代顺序、设置参数初始值、求解复合关节转换矩阵数值、迭代求解或迭代调解、循环迭代，针对平移参数、非复合关节参数、复合关节参数，分别提出相应的求解或调解方法。本发明针对串联复合关节，具备通用性与可行性。
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公开(公告)号：CN117565092A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311558620.2
申请日：2023-11-21
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种柔索耦合传动全驱手指系统，包括：指节机构、柔索传动耦合机构、关节连接机构、四连杆机构和驱动电机丝杠机构；指节机构中的各指节通过关节连接机构连接在一起；关节连接机构由若干个主动关节和一个被动关节组成；其中，驱动电机丝杠机构通过柔索传动耦合机构将动力传输给各主动关节；被动关节通过四连杆机构与相邻的一个主动关节连接，随所述相邻的一个主动关节运动而运动。本发明所述方案，通过全新的结绳点设计和柔索缠绕路径，减少了各关节之间的耦合，增大了手指的工作空间，保证了柔索预紧力。
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公开(公告)号：CN117047809A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310917230.3
申请日：2023-07-25
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J15/00
Abstract: 本发明公开了一种空间混联球铰多杆耦合传动的三自由度灵巧手手指，解决现有多连杆式灵巧手手指机构集成度低、自由度少，不能完全模拟人手运动方式和柔索传动式灵巧手手指精度低、负载能力小等问题。本发明的手指机构含有三个弯曲关节和一个侧摆关节，由三个独立的电机丝杠组件驱动，以满足人手手指弯曲和侧摆运动功能的要求，其具有人手手指相同的运动自由度和灵巧操作能力。电机丝杠组件位于手指根部，易于集成在灵巧手手掌包络内部。手指关节处无需安装位置传感器，可以最大程度优化结构尺寸和减少线缆数量。
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公开(公告)号：CN116628943A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310437038.4
申请日：2023-04-21
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G06F30/20 , G06T7/70 , G06F17/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种手术执行器的逆运动学求解方法，包括S1确定手术执行器的运动学基础模型；S2基于手术执行器中复合关节中所包含的各子关节的耦合关系，得到复合关节的简化运动学模型；S3构建手术执行器末端位置、末端姿态与各自由度之间的关系模型；S4构建位置模型和姿态模型；S5基于位置模型，得到q1、q2、q3的数值和e位置；S6基于姿态模型得到q4、q5、q6的数值和e姿态；S7根据e位置和e姿态判断本次迭代的误差是否在期望误差范围内：如果在期望误差范围内，输出本次迭代所得q1～q6的数值作为当前时刻的逆运动学求解结果；如果不在期望误差范围内，返回步骤S5进行下一次迭代。本发明能够实现高效率求解，对于实时逆运动学求解具有重要的指导意义。
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公开(公告)号：CN116551676A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310423442.6
申请日：2023-04-19
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种基于惯导网络的灵巧手末端位姿信息在线获取方法，用于在线获取灵巧手手指末端高精度的位姿与姿态信息。首先采用惯导组网的形式，将五个惯性传感器分布在五个手指的末端，同时测量五个手指的位姿信息；然后利用捷联解算方法计算惯性传感器输出位置与姿态信息；再并充分利用各手指关节伺服系统的角度信息，通过正运动学解算获得一组末端位姿信息；最后利用卡尔曼滤波方法，实现惯性传感器信息和正运动学解算位姿信息的数据融合。本发明通过卡尔曼滤波方法，实现惯性传感器解算位姿信息和正运动学解算位姿信息的数据融合，获得高精度的手指末端位置与姿态信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114714327A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210248880.9
申请日：2022-03-14
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种机械臂与灵巧手的融合系统及运动控制方法，所述融合系统包括一条四自由度机械臂、一个灵巧手手腕和一个灵巧手，灵巧手手腕为单关节空间正交双自由度手腕，灵巧手手腕安装在四自由度机械臂的末端，灵巧手手掌安装在灵巧手手腕上。运动控制方法中，将四自由度机械臂与灵巧手融合系统看作一个六轴串联机械臂，根据关节角度可以通过正运动学方法求得灵巧手手腕末端的位置姿态；根据灵巧手手腕末端的位置姿态通过逆运动学数值求解方法求得关节角度，进而获得控制指令。本发明设计了正交双自由度灵巧手的手腕，采用了机械臂与灵巧手手腕相结合的六自由度串并联机构，来进行机械臂与灵巧手的融合控制，并给出了逆运动学数值解求解方法。
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公开(公告)号：CN109519468B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201811368419.7
申请日：2018-11-16
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: F16C11/06
Abstract: 本发明涉及一种低摩擦无间隙的球面关节副及其装配方法和应用，属于在多自由度机构与微传动控制技术领域，球面关节副是在单关节内实现多自由度运动的一种非常有效的传动方式，球面副关节的制造工艺及配合将直接影响关节的传动精度和效率，通过利用非金属材料——聚四氟乙烯与金属球头连杆之间的紧密配合，实现低摩擦、无间隙、高可靠性的球关节传动。
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公开(公告)号：CN110978029A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911061880.2
申请日：2019-11-01
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种用于腱传动仿人灵巧手指关节的驱动系统，通过伺服电机-减速器-滚珠丝杠副-对称双直线导轨-高强度碳氟纤维柔性腱-关节的传动流程，实现度集成的精细化传动机构，在多自由度及微传动控制技术领域实现了狭小空间内的精密传动，可通过搭配不同速比的减速器实现不同负载能力的输出，具有高比功率、高集成度、高可靠性、体积小、重量轻、易于实现模块化伺服系统设计等优点。
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公开(公告)号：CN109723759A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201711037540.7
申请日：2017-10-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: F16G11/02
Abstract: 本发明属于多自由度机构与微传动控制技术领域，具体涉及一种以腱传动为主的多自由度传动机构，通过高效精确的传动腱的固定方式，实现降低传动误差的腱传动的锁紧工装；包括左推杆(1)、通孔(2)、基座固定螺栓(3)、支撑座(4)、锥形孔(5)、被挤压金属块(6)、右柔性推杆(7)及防失稳套(8)；其中，所述支撑座(4)焊接于底板上，基座固定螺栓(3)将液压动力系统固定在支撑座(4)上，所述防失稳套(8)嵌入支撑座(4)的右侧安装孔，在失稳套(8)对面支撑座的左侧装有左推杆(1)；所述被挤压金属块(6)设于防失稳套(8)上；所述支撑座(4)上设有锥形孔(5)；所述右柔性推杆(7)设于失稳套(8)的右侧。
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公开(公告)号：CN109519468A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811368419.7
申请日：2018-11-16
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: F16C11/06
Abstract: 本发明涉及一种低摩擦无间隙的球面关节副及其装配方法和应用，属于在多自由度机构与微传动控制技术领域，球面关节副是在单关节内实现多自由度运动的一种非常有效的传动方式，球面副关节的制造工艺及配合将直接影响关节的传动精度和效率，通过利用非金属材料——聚四氟乙烯与金属球头连杆之间的紧密配合，实现低摩擦、无间隙、高可靠性的球关节传动。
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