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公开(公告)号：CN117341859B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202311544676.2
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 一种具有六自由度的模块化直线驱动人形机器人腿部系统，属于人形机器人技术领域。为了解决解决目前人形机器人各关节采用旋转电机的方式进行驱动，导致整体结构复杂、总重大和腿部结构仿生程度不高的问题。本发明的腿部关节处的驱动部件均采用质量较轻的直线电缸，整体结构简单，降低了整个腿部的制造与设计难度，且各个驱动器不需要根据实际需求各个单独定制，制造难度大大降低。同时，腿部结构利用杠杆原理并在六个直线电缸的驱动下以及球轴承的配合下实现了腿部的侧摆、偏航与俯仰运动、小腿的俯仰运动以及脚部的俯仰、偏航运动，整体结构简单、体积小、质量轻，实现了轻量化的目的。本发明主要用于机器人腿部的设计。
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公开(公告)号：CN119058852A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411475103.3
申请日：2024-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提出了一种轻质小惯量人形机器人腿部结构，属于人形机器人腿部结构领域。解决了现有人形机器人腿部布局不够紧凑，结构复杂度高和总重大的问题。它包括髋关节结构、膝关节结构和踝关节结构，髋关节结构的负责俯仰运动的关节的运动端和负责翻滚运动的关节的固定端通过异形连接板连接，负责翻滚运动的关节的运动端和负责偏航运动的关节的固定端通过开放式的连接板连接，膝关节结构的膝关节固定端经由大腿连接板与负责偏航运动的关节运动端连接，膝关节运动端与小腿连接板连接。本发明中仅有两种关节，实现了模块化设计，结构简单，可起到降低生产成本和设计成本的作用，同时，关节可自由替换，控制难度也大幅降低，提高了腿部运动的容错率。
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公开(公告)号：CN118990573A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411275176.8
申请日：2024-09-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种机械手指及机械手，涉及机械手指技术领域。机械手指包括指尖、近指节、变胞机构和手指底座，电机安装于手指底座，并通过双联万向节与丝杠的一端驱动连接，丝杠安装于近指节上，丝杠位于近指节的外侧并沿近指节的轴向设置，且可相对于近指节绕自身轴线转动，丝杠与螺母块螺纹连接，螺母块沿近指节的轴向与近指节滑动连接，弹簧安装于螺母块和近指节之间，钢绳的一端与指尖连接，另一端与螺母块滑动连接，电机占用手指底座上的空间，丝杠与螺母块等占用近指节上的空间，可实现手指的弯曲，使得变胞机构能够合理利用手指底座和近指节上的安装空间，以解决变胞机构集中装配在手指底座上所导致手指底座整体尺寸偏大的问题。
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公开(公告)号：CN118859934A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410859373.8
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种机器人遥操作控制方法及系统，涉及机器人控制技术领域，所述方法包括根据获取的期望位置和当前实际位置，得到物体的期望速度、期望加速度和期望角速度以及物体的当前线速度和当前角速度；根据期望加速度、期望角速度和当前角速度，确定物体的姿态控制力旋量；根据期望速度、期望加速度、期望位置、当前线速度和当前实际位置，确定物体的位置控制力旋量；将两个控制力旋量融合，得到物体的期望控制力旋量；基于物体的动力学约束条件，调节期望控制力旋量，得到物体的实际控制力旋量，再通过正动力学分析，得到物体下一时刻的线速度和角速度。有益效果：物体搬运过程稳定快速进行，使得搬运效率最大化。
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公开(公告)号：CN118061184A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410333450.6
申请日：2024-03-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于动态系统的双臂协同规划方法、设备和存储介质，属于机器人技术领域，解决在协同约束和动态障碍物干扰下的实时规划问题。本发明的方法包括：给定物体的目标位姿，规划方法将结合双臂当前实际状态、障碍物信息和运动边界约束，生成满足目标跟随、应对动态障碍物的双臂末端运动轨迹；然后通过中心化逆解，将末端运动轨迹映射至关节空间，以此驱动双臂运动；最后，机器人实时感知周围环境和障碍物信息，并反馈给规划器，以此形成一个数据流环路。本发明适用于基于动态系统的双臂协同规划。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117578791A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311579077.4
申请日：2023-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸，属于机器人技术领域。为解决电缸输出动力、集成度、轻质性、结构强度、功耗和运动速度存在一定劣势的问题。本发明中的电缸传动模块与直流无刷电机设置在电缸外壳内；电缸传动模块与电缸外壳转动连接；失电制动模块、拉/压应力传感器和电磁编码器布置在电缸传动模块的一端，并与驱控集成电路板连接；电缸传动模块的一端与失电制动模块连接，另一端与动力输出模块连接；动力输出模块与电缸外壳的外壁滑动连接；驱控集成电路板安装在电缸外壳的外侧壁上，并与直流无刷电机连接；电位计位移传感器和霍尔限位传感器安装在动力输出模块上，并与驱控集成电路板连接；本发明用于人形机器人关节处的驱动。
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公开(公告)号：CN113103241B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110473012.6
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了用于实现G2连续的机器人双NURBS轨迹插补方法、装置及系统，涉及机器人轨迹规划控制技术领域。本发明所述的方法，包括：获取机器人离散轨迹；生成位置NURBS轨迹；对位置NURBS轨迹进行离散，根据离散点确定弧长参数，建立u‑s模型；生成姿态NURBS轨迹；建立w‑u模型；根据S型速度模型、u‑s模型和w‑u模型，按照固定采样周期，得到双NURBS轨迹的离散位姿插补点，以通过逆运动学求解离散插补点，得到机器人关节空间的插补轨迹。本发明所述的技术方案，通过采用双NURBS轨迹，保证机器人末端位姿轨迹G2连续，保证了运动的平顺，且能连续通过所有位姿点；通过建立位置NURBS轨迹参数与弧长参数的映射关系，减少插补过程中的速度波动，实现机器人轨迹的有效规划。
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公开(公告)号：CN112061390B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010989028.8
申请日：2020-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 仿蝙蝠柔性变形扑翼机器人的飞行控制装置及控制方法，涉及扑翼飞行机器人技术领域。本发明是为了解决现有的仿生蝙蝠扑翼飞行器体积大、集成度低，不能对仿生蝙蝠扑翼飞行器的飞行姿态进行实时控制与监测的问题。飞行数据采集模块用于实时采集扑翼机器人的飞行数据；机载微控制器用于解析所述飞行数据得到飞行状态，输出四路PWM控制信号，还用于接收机载无线通信模块发送的调节命令，输出四路PWM调节信号；PWM直流电机控制模块用于根据所述四路PWM控制信号控制扑翼机器人四肢步态位置，还用于根据四路PWM调节信号的命令调整扑翼机器人四肢步态位置；地面测控装置用于用于通过机载无线通信模块向机载微控制器发送调节命令。它用于控制扑翼机器人的飞行。
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公开(公告)号：CN113103240A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110472862.4
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于实现C2连续的机器人轨迹规划方法、装置及系统，涉及机器人轨迹规划控制技术领域。本发明所述的方法，包括：获取机器人的离散轨迹；拟合生成位置轨迹c(u)；确定离散点，根据所述离散点确定弧长参数；建立的u‑s模型；生成C2连续的四元数姿态轨迹；建立w‑u模型；根据S型速度模型、u‑s模型和w‑u模型，按照固定采样周期，对所述位置轨迹c(u)和所述四元数姿态轨迹c(w)采样，得到离散插补点，以通过逆运动学求解所述离散插补点，得到机器人关节空间的插补轨迹。通过采用NURBS位置轨迹和C2连续的四元数姿态轨迹，保证机器人末端位姿轨迹整体C2连续，保证了运动的平顺，同时可减少插补过程中的速度波动，实现机器人轨迹的有效规划。
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公开(公告)号：CN108393919B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201810183515.8
申请日：2018-03-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于移动机器人的自适应末端夹持器，它涉及移动机器人末端机构，它包括舵机、舵机机架、转动转换直线运动机构、弹簧、多组四杆机构以及与四杆机构组数相一致的多组卡爪，舵机安装在舵机机架的上部；连杆机架安装在舵机机架的下部，主动连杆与连架杆铰接，从动连杆与连架杆铰接，从动连杆与卡爪铰接，连杆机架与卡爪铰接，连架杆与连杆机架铰接；转动转换直线运动机构的转动部分安装在舵机的输出端,主动连杆与转动转换直线运动机构的直线运动部分连接，弹簧的两端分别与卡爪和连杆机架固接。本发明结构简单、控制便捷、可靠性好、适合能够夹持的物体种类较多。
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