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公开(公告)号：CN117245660B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311335906.4
申请日：2023-10-16
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种机器人液压动力源压力和流量匹配控制方法，其包括:S1、建立液压动力源关键元件的数学模型；S2、根据液压动力源关键元件的数学模型搭建机器人轨迹规划模型与运动学模型，确定液压动力源的实时压力和流量特性；S3、通过前馈补偿提高响应速度，建立机器人液压动力源的流量闭环控制环节；S4、建立压力向流量的转换关系，实现机器人液压动力源压力和流量匹配控制。本发明通过机器人液压动力源分析与建模，完成了对机器人轨迹规划与运动学分析，建立压力特性与流量特性之间的转换关系，实现液压动力源压力和流量进行匹配控制，使得压力和流量输出与机器人的实际需求相匹配，满足实际应用需求。
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公开(公告)号：CN116557372A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310663283.7
申请日：2023-06-06
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明提供一种能为机器人单腿下级执行器配油的一体化电液摆动执行器，包括摆缸缸体、前端盖、马达轴、轴承、前轴承盖、后轴承盖、旋转编码器、伺服阀、定叶片、与马达轴一体化设计的动叶片以及压力传感器；压力传感器设置在摆缸缸体的侧部，定叶片设置在摆缸缸体的工作腔中，其中马达轴与动叶片能够在油液推动下转动。本发明的一体化电液摆动执行器内部的油路分为两路，油液一路经过摆缸缸体到达电液摆动执行器工作腔，一路通过马达轴内部油路为下一级执行器供油，摆缸缸体内的流道可以取代外接管路，将机器人单腿上的各级液压执行器串联起来，大大降低了整个液压摆缸的体积和质量，提升了电液摆动执行器的工作性能和适用性。
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公开(公告)号：CN116141308A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211604364.1
申请日：2022-12-13
Applicant: 燕山大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种基于足端与液压驱动单元等效刚度阻尼映射的控制方法，其包括下述步骤：构建液压腿部模型，得出足端与转动关节等效刚度映射关系，得出转动关节与液压驱动单元等效刚度映射关系，进一步建立足端与液压驱动单元等效刚度映射关系；建立足端与液压驱动单元等效阻尼映射关系，进一步建立液压驱动型腿部足端与液压驱动单元等效刚度、阻尼映射关系并进行控制。本发明可以根据液压机械臂、液压腿的足端刚度、阻尼柔顺参数精确求解旋转关节及液压驱动单元的柔顺参数，与纯位置控制或具有被动弹簧的柔顺控制相比，液压腿足端刚度、阻尼参数可通过液压驱动缸精确控制、而无需额外设计被动弹簧等机械结构，成本低，可靠性高。
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公开(公告)号：CN114922880B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202210612223.8
申请日：2022-05-31
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种用于增材制造缸体的仿生流道设计方法及其液压驱动装置，其包括以下步骤，步骤一：确定仿生流道传递液体所需要消耗的能量；步骤二：确定仿生流道的半径；步骤三：确定仿生流道的分支夹角；步骤四：确定仿生流道的结构，完成液压驱动装置的制造。本发明通过对液压驱动装置仿生流道的设计，进一步提高了液压伺服缸的工作效率，优化了设计结构，实现了多元器件的高密度集成，体积小、重量轻，并利用仿生流道实现增材制造缸体与喷嘴挡板伺服阀的连通，无需额外设置连接流道，降低了管路接头损坏和泄漏故障发生率；同时本发明也极大简化了液压驱动装置缸体结构的生产流程，结合增材制造工艺特点，设计的液压驱动装置质量更轻，强度更高。
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公开(公告)号：CN113219829B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110452940.4
申请日：2021-04-26
Applicant: 燕山大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种液压驱动单元的位置控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：获取液压驱动单元的位置误差；根据所述位置误差，基于拟牛顿算法确定用于控制液压驱动单元的初始控制信号；根据所述位置误差，基于模糊规则确定控制信号优化步长的搜索方向；在所述搜索方向上，采用Armijo‑Goldstein准则确定控制信号优化步长；利用所述控制信号优化步长对初始控制信号进行优化，并基于优化后的控制信号对所述液压驱动单元进行控制，本申请在确定初始控制信号的基础上，利用模糊、Armijo‑Goldstein准则等对初始控制信号进行优化，提升了液压驱动单元的控制系统的自适应能力和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115373269A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211034456.0
申请日：2022-08-26
Applicant: 燕山大学
IPC: G05B13/04 , B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种四足机器人行走与对角步态运动控制方法，其包括以下步骤，步骤一：利用低维点质量模型模拟四足机器人运动，用离散化方法建立预观时域运动过程的离散状态方程；步骤二：通过线性约束域处理四足机器人行走和小跑步态，确定优化区间；步骤三：建立预观时域内机器人步态运动控制模型的性能指标评价函数，求解机器人的期望落足点和质心位置；步骤四：根据机器人的期望落足点和质心位置，实现四足机器人运动控制。本发明提出的运动控制方法利用离散化方法建立预观时域离散状态方程；将四足机器人步态模式与双足机器人步态模式进行映射，引入线性约束域对机器人运动进行处理；解决机器人行走和小跑步态的运动控制问题，具有高鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115010007A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210639424.7
申请日：2022-06-07
Applicant: 燕山大学
IPC: B66C23/04 , B66C23/36 , B66C23/62 , B66C23/69 , B66C23/84 , B66C1/02 , B66C13/22 , B66C13/20 , B66C13/40
Abstract: 本发明提供一种电机和气泵混合驱动的搬运装置，其包括平移机构、旋转机构、升降机构、行走机构和末端执行机构，平移机构的平移齿条垂直于行走机构的行走齿条，平移机构、旋转机构、升降机构和末端执行机构均位于行走机构上方，平移机构的平移滑块与旋转机构的第二轴承外座固定连接，旋转机构的旋转滑块与升降机构的升降滑块连接，升降机构的升降齿轮与行走机构的行走齿条啮合，末端执行机构的气泵支架与平移机构的平移齿条连接。本发明通过控制各电机，使末端执行机构实现水平、竖直移动和定轴转动三个自由度的运动，确保末端执行机构完成不同工况下货物的吸附搬运工作，有效地解决了现有搬运装置结构复杂和工作效率低的问题。
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公开(公告)号：CN114734470A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210260398.7
申请日：2022-03-16
Applicant: 燕山大学
IPC: B25J15/00 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开一种多形态变换爪足机构，其包括驱动组件、支撑组件和爪足组件；驱动组件设置在支撑组件的第一端，爪足组件设置在支撑组件的第二端；驱动组件包括电机、电机支架、电机固定架以及丝杆，电机的侧壁与电机支架连接，电机支架的一端与电机固定架连接，电机固定架的中心位置开设有孔洞，丝杆穿过孔洞，电机的输出端与丝杆的一端连接，电机带动丝杆转动，丝杆贯穿支撑组件的内部。本装置通过电机带动丝杆的转动从而满足爪足组件中爪型脚掌的同时驱动，同时爪足组件设置有三种形态，能够在满足复杂地形的机械行走的同时，还能满足抓取物品的需求，实现整体机构的多功能化。
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公开(公告)号：CN112180732B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202011097225.5
申请日：2020-10-14
Applicant: 燕山大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种液压驱动单元滑模控制的足式机器人驱动方法及系统。该方法包括：根据足式机器人的液压阀控伺服系统数学模型，确定系统状态空间表达式及用偏差表示的系统方程；根据系统方程，确定系统滑模面和基于双曲正切函数的复合趋近律；依据最优控制，求解系统滑模面的滑模面参数；根据系统滑模面和复合趋近律，确定系统的滑模控制律；根据系统状态空间表达式，采用含系统已知结构的线性扩张状态观测器，求解滑模控制律中的系统总扰动；确定足式机器人的液压驱动单元的滑模控制律；根据足式机器人的液压驱动单元的滑模控制律驱动足式机器人。本发明可以优化足式机器人的驱动效果。
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公开(公告)号：CN113219829A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110452940.4
申请日：2021-04-26
Applicant: 燕山大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种液压驱动单元的位置控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：获取液压驱动单元的位置误差；根据所述位置误差，基于拟牛顿算法确定用于控制液压驱动单元的初始控制信号；根据所述位置误差，基于模糊规则确定控制信号优化步长的搜索方向；在所述搜索方向上，采用Armijo‑Goldstein准则确定控制信号优化步长；利用所述控制信号优化步长对初始控制信号进行优化，并基于优化后的控制信号对所述液压驱动单元进行控制，本申请在确定初始控制信号的基础上，利用模糊、Armijo‑Goldstein准则等对初始控制信号进行优化，提升了液压驱动单元的控制系统的自适应能力和稳定性。
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