公开(公告)号：CN112199791B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202011062064.6

申请日：2020-09-30

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  朱琦歆 ,  王春雨 ,  巴凯先 ,  孔祥东 ,  袁立鹏

IPC: G06F30/17 ,  G06T17/00 ,  G06F119/14

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。

公开(公告)号：CN112109819A

公开(公告)日：2020-12-22

申请号：CN202011015457.1

申请日：2020-09-24

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  朱琦歆 ,  黄敦浩 ,  黄智鹏 ,  唐猛 ,  王源 ,  王春雨 ,  刘烨昊

IPC: B62D57/032 ,  F15B21/08 ,  F15B1/02 ,  F15B11/17 ,  F15B13/06

Abstract: 本发明涉及一种液压控制猎豹仿生四足机器人。该机器人包括：机械结构、液压系统以及控制器；所述机械结构包括4个腿部结构和1个脊柱结构；所述腿部结构包括髋关节、大腿结构以及小腿结构；所述髋关节通过所述大腿结构与所述小腿结构相连接；所述控制器向所述液压系统发送第一控制信号，所述液压系统根据所述第一控制信号控制两个第一直线液压缸并联控制所述大腿结构的运动；所述控制器向所述液压系统发送第二控制信号，所述液压系统根据所述第二控制信号控制两个第二直线液压缸控制所述脊柱结构的机身俯仰动作，模拟猎豹奔跑时猎豹脊柱部分的运动。本发明能够实现液压缸的快速响应动作以及所述机器人整机的快速运动。

公开(公告)号：CN111959633A

公开(公告)日：2020-11-20

申请号：CN202010875759.X

申请日：2020-08-27

Applicant: 燕山大学

Inventor： 孔祥东 ,  黄智鹏 ,  杨建奎 ,  康岩 ,  付康平 ,  徐悦鹏 ,  郭建滨 ,  俞滨

IPC: B62D57/032

Abstract: 本发明公开一种液压驱动型足式仿生人形机器人，涉及流体传动与控制创新领域，包括腿部机械结构和液压系统，腿部机械结构用于成对安装在机器人的上肢连接架上，腿部机械结构包括自上而下依次连接的髋关节、大腿板、膝关节、小腿板、踝关节和脚板；在液压系统的控制下，髋关节能够实现转动、侧摆和/或俯仰动作，膝关节能够实现俯仰动作，踝关节能够实现前后俯仰和/或左右侧摆动作。本发明运动灵活性更高、避障能力更强、整机集成度功重比更高、工作平稳换向冲击小、响应快、推力大、负载能力更强，泵站系统整体元器件采用立式集成安装排布，有效减小了机器人泵站体积，便于接管连通与下肢机构的油路，实用性更强。

公开(公告)号：CN111911481A

公开(公告)日：2020-11-10

申请号：CN202010815319.5

申请日：2020-08-14

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  黄智鹏 ,  康岩 ,  杨建奎 ,  巴凯先 ,  孔祥东 ,  袁立鹏

IPC: F15B15/14 ,  F15B15/20

Abstract: 本发明公开一种采用旋转配油方式的一体化电液执行器，涉及流体传动与控制领域，包括液压缸体、活塞杆、力传感器、前端独耳、位移传感器和导向杆；液压缸体尾端开设有轴孔，轴孔内穿设有配油轴，液压缸体上固定安装有伺服阀；伺服阀的A口和B口通过液压缸体内的流道分别与有杆腔和无杆腔连通；配油轴两端开设有对称的进油通道，进油通道末端连通有与配油轴长度方向垂直的出油通道，其中一个出油通道通过液压缸体的一个斜孔与伺服阀的P口连通，另一个出油通道通过液压缸体的另一个斜孔与伺服阀的T口连通。本发明将液压缸体尾端连接配油轴，整体结构更为紧凑，系统供油时无需外接管路。

公开(公告)号：CN110244737B

公开(公告)日：2020-07-31

申请号：CN201910559984.X

申请日：2019-06-26

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  俞滨 ,  金正国 ,  马国梁 ,  黄智鹏 ,  李化顺

IPC: G05D1/02 ,  B62D57/032

Abstract: 本发明公开一种带有多方向自主避障功能的小型足式气动爬行机器人，包括机器主体、气动系统和传感控制系统，所述机器主体包括上层亚克力板、下层钢板、两条滑轨、四条支撑腿和支撑板，所述气动系统包括第一单轴气动缸、第二单轴气动缸、双轴气动缸和三个电磁换向阀，固定于所述机器主体上并用于控制所述气动系统运动的所述传感控制系统包括单片机、红外模块和超声波传感模块，所述红外模块、超声波传感模块均与所述单片机信号链接。该机器人控制简单、动作流畅自然，通过在机器人机身上设置多个红外传感器和超声波传感器探测周围的障碍物，此时通过单片机输出相应的控制信号，控制机器人做出的移动，实现自动避障。

公开(公告)号：CN107323681B

公开(公告)日：2020-02-25

申请号：CN201710519828.1

申请日：2017-06-30

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  孔祥东 ,  刘雅梁 ,  王东坤 ,  赵华龙

IPC: B64F1/06

Abstract: 本发明公开了一种可智能释放的无人机气液压弹射系统及控制方法，液压弹射系统包括气液压弹射单元、智能释放单元、发射架单元、定滑轮单元、卷筒单元、小车单元和电气控制单元；气液压弹射单元、定滑轮单元、卷筒单元安装固定在发射架单元上；智能释放单元安装固定在小车单元上，电气控制单元用于控制气液压弹射单元中电磁阀的启闭并采集和处理小车单元上速度传感器的信号。其控制方法是：首先牵引带预紧，然后无人机加速，到达发射位置后，智能释放装置打开，无人机起飞，小车减速制动返程。本发明系统具备智能释放无人机、自动减速及安全保护等功能，解决了无人机减速装置繁琐、无人机非安全速度范围起飞和加速度超大未制动等棘手问题。

公开(公告)号：CN110714941A

公开(公告)日：2020-01-21

申请号：CN201910962007.4

申请日：2019-10-11

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  俞滨 ,  娄文韬 ,  刘瑞栋 ,  孔祥东

IPC: F15B1/26 ,  F15B15/14 ,  F15B13/02 ,  F15B21/02 ,  F15B21/041 ,  F15B21/0423

Abstract: 本发明公开了一种泵阀复合控缸力控与阀控缸位控组合加载装置及控制方法。该装置包括：泵阀复合控缸力控制系统、阀控缸位置闭环系统、控制装置以及供油油箱；泵阀复合控缸力控制系统包括第一非对称缸、第一压力传感器、第二压力传感器、第一伺服阀、第二伺服阀、第一动力装置、力传感器和补油装置；阀控缸位置闭环系统包括第二非对称缸、位移传感器、第三伺服阀和第二动力装置；力传感器、第一压力传感器、第二压力传感器和位移传感器分别与控制装置的输入端电连接；第一动力装置、第一伺服阀、第二伺服阀和第三伺服阀分别与控制装置的控制端电连接。采用本发明的装置及方法，能够在提高响应速度的同时提高控制精度。

公开(公告)号：CN110529446A

公开(公告)日：2019-12-03

申请号：CN201910838898.2

申请日：2019-09-05

Applicant: 燕山大学

Inventor： 俞滨 ,  娄文韬 ,  叶荣科 ,  霍炬 ,  付康平

IPC: F15B13/02 ,  F16K37/00

Abstract: 本发明公开一种数字控制流量插装阀及其控制方法，涉及液压技术领域，主要结构包括主阀、数字换向阀和编码器，在计算机上编写程序，通过驱动器，驱动步进电机旋转，带动先导阀芯移动，先导阀换向，继而液压油驱动插装阀阀芯移动，经过其上的丝杠副转换为旋转信号传递给到编码器，编码器将插装阀阀芯位置信号反馈到程序中，及时调整先导阀芯的位移，完成闭环控制功能。本发明可实现双向流量控制；采用数字控制技术对阀芯位置闭环控制，与手动插装阀相比，具有响应速度快，控制精度高的优点；与电液伺服控制插装阀相比，数字控制信号不用引入模拟量，抗电磁干扰能力强，更加稳定，且成本相对较低。

公开(公告)号：CN110398895A

公开(公告)日：2019-11-01

申请号：CN201910681588.4

申请日：2019-07-26

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  俞滨 ,  娄文韬 ,  马国梁 ,  黄智鹏 ,  孔祥东

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开一种基于位置的主动柔顺控制方法及系统。该方法包括：建立腿部液压驱动系统基于位置的主动柔顺控制数学模型；建立腿部液压驱动系统足端位移与各关节液压驱动单元受力的动态动力学数学模型；根据主动柔顺控制数学模型和动态动力学数学模型，建立主动柔顺综合控制模型；根据主动柔顺综合控制模型，得到动态刚度信息；将动态刚度信息转化为弹簧串并联结构；根据弹簧串并联结构对基于位置的主动柔顺控制性能的因素进行分析。本发明能够确定导致主动柔顺控制精度降低和响应变差的原因，提升机器人腿部液压驱动系统柔顺控制性能。

公开(公告)号：CN110202584A

公开(公告)日：2019-09-06

申请号：CN201910623773.8

申请日：2019-07-11

Applicant: 燕山大学

Inventor： 巴凯先 ,  马国梁 ,  俞滨 ,  娄文韬 ,  金正国 ,  李化顺 ,  孔祥东

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种带半圆柱形足端的足式机器人腿部运动学修正方法及系统。本发明首先推导将足端视为点足时的运动学正反解，并对带有半圆柱形足端引起机器人腿部根关节轨迹产生偏移的原因进行分析；考虑到半圆柱足端与地面接触过程中恒相切，本发明将半圆柱足端虚拟为一条恒垂直于地面的杆件，提出带有半圆柱形足端的足式机器人单腿运动学模型。采用本发明修正方法，在机器人机身与接触面成不同角度时均能有效减少根关节轨迹偏移的现象，针对装配有半圆柱形足端的具有任何自由度的腿部结构，都可利用本发明方法设计运动学修正策略，提高机器人的运动控制精度，并使修正过程更加简便。