半球形机器人柔软指尖结构的刚度辨识与接触力计算方法

    公开(公告)号:CN110705059A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910888262.9

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种半球形机器人柔软指尖结构的刚度辨识及接触力计算方法。柔软指尖结构由正半球形状的弹性半球体,以及硬质底板组成。弹性半球体在与硬质物件的载荷面接触时发生变形,并沿载荷面紧密贴合,形成接触面。构建了以弹性半球体球心为原点的球坐标系,给出了刚度辨识实验方法,其步骤为将载荷面分别沿球坐标系各轴方向进给,同时测量各轴向的接触力,再对所构建的接触力模型进行拟合以获取参数,进而辨识得到接触面在球坐标系不同坐标轴的刚度模型。描述了基于辨识得到的空间刚度模型来计算接触力的基本方法。本发明为半球形状的机器人柔软指尖结构的控制与应用提供了基础模型与方法。

    一种基于仿人柔软指的转轴全工作域力学性能检测方法

    公开(公告)号:CN112077879A

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN202010890353.9

    申请日:2020-08-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿人柔软指的转轴全工作域力学性能检测方法,应用仿人柔软指、机械臂、角度传感器,实现对转轴全工作域的力学性能检测;仿人柔软指安装固定于机械臂末端,由机械臂带动运动;仿人柔软指通过拨开动作过程、推动动作过程、换向动作过程,带动转轴在其全工作域运动;仿人柔软指首先反复尝试执行拨开动作过程,获取得到稳定挤压力,再依次重复执行拨开动作过程、推动动作过程、换向动作过程、推动动作过程,令所述转轴在其全工作域内进行周期式的往复运动,运动过程中实时进行所述推动动作过程中的力学性能检测。本发明使用仿人柔软指完成了对转轴进行全工作域力学性能的检测,能够自适应完成检测过程。

    一种用于触控设备功能和性能的测试工具

    公开(公告)号:CN103954860A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410162670.3

    申请日:2014-04-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供一种用于触控设备功能和性能的测试工具。该测试工具有多指仿人手和多指联合运动的特点,在结构上该工具包含若干手指模块,手指模块间通过一个连杆伸缩机构来传递运动关系,可达到触摸测试时对手指间距动态控制的目的,完善了传统触摸屏测试仪的测试功能;更进一步,以该测试工具所具有的多指灵活运动能力为基础,将测试工具安装在运动平台上执行测试动作,既解决了多形态触屏装置的测试困难,也可集中完成多种单项触屏测试以提高测试效率,同时借助该装置可对人手指真实触摸操作进行模拟,如接触力变化、手指划动轨迹偏差等,来评估触控设备在人手触摸操作时的用户体验,以便改进产品设计,并可辅助开发多指应用程序。

    半球形机器人柔软指尖结构的整体刚度及接触力计算方法

    公开(公告)号:CN110750867A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201910888292.X

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种半球形机器人柔软指尖结构的整体刚度及接触力计算方法。所述半球形状的机器人柔软指尖结构,由弹性半球体和硬质底板组成;弹性半球体是正半球形状的整块柔软材料,具有良好的可压缩性和可恢复性;硬质底板为刚性薄板结构,为弹性半球体的整块柔软材料提供支撑。弹性半球体在与硬质物件接触时发生变形,并沿硬质物件的表面紧密贴合,形成接触面;进一步,基于整体刚度假设,并考虑旋转效应和滑动效应,获得了垂向刚度、水平刚度、垂向接触力、水平接触力的计算模型。通过实时获取载荷面倾角,可实时计算得到垂向接触力,通过实时获取载荷面倾角与水平考察角,可实时计算得到水平接触力;垂向接触力与水平接触力的检测均不需要借助真实的物理传感器,因此为半球形状的机器人柔软指尖结构的力与位姿的协同控制提供了基础模型。

    一种用于触控设备功能和性能的测试工具

    公开(公告)号:CN103954860B

    公开(公告)日:2017-10-27

    申请号:CN201410162670.3

    申请日:2014-04-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供一种用于触控设备功能和性能的测试工具。该测试工具有多指仿人手和多指联合运动的特点,在结构上该工具包含若干手指模块,手指模块间通过一个连杆伸缩机构来传递运动关系,可达到触摸测试时对手指间距动态控制的目的,完善了传统触摸屏测试仪的测试功能;更进一步,以该测试工具所具有的多指灵活运动能力为基础,将测试工具安装在运动平台上执行测试动作,既解决了多形态触屏装置的测试困难,也可集中完成多种单项触屏测试以提高测试效率,同时借助该装置可对人手指真实触摸操作进行模拟,如接触力变化、手指划动轨迹偏差等,来评估触控设备在人手触摸操作时的用户体验,以便改进产品设计,并可辅助开发多指应用程序。

    一种基于仿人柔软指的转轴全工作域力学性能检测方法

    公开(公告)号:CN112077879B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202010890353.9

    申请日:2020-08-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿人柔软指的转轴全工作域力学性能检测方法,应用仿人柔软指、机械臂、角度传感器,实现对转轴全工作域的力学性能检测;仿人柔软指安装固定于机械臂末端,由机械臂带动运动;仿人柔软指通过拨开动作过程、推动动作过程、换向动作过程,带动转轴在其全工作域运动;仿人柔软指首先反复尝试执行拨开动作过程,获取得到稳定挤压力,再依次重复执行拨开动作过程、推动动作过程、换向动作过程、推动动作过程,令所述转轴在其全工作域内进行周期式的往复运动,运动过程中实时进行所述推动动作过程中的力学性能检测。本发明使用仿人柔软指完成了对转轴进行全工作域力学性能的检测,能够自适应完成检测过程。

    一种具有滚动运动与足式行走功能的机器人

    公开(公告)号:CN103538644B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310476310.6

    申请日:2013-10-14

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有滚动运动与足式行走功能的机器人。它由球形壳体模块、足部模块、驱动模块,配重模块以及附加功能模块组成,并通过各模块间的协作实现多种形态的运动。本发明在机械结构上深入融合球体形态的快速滚动运动能力,以及仿生多肢体行走的复杂地形适应能力。通过设计兼具球形滚动和仿生肢体行走的可变形机器人结构,并设计机器人的滚动运动、仿生肢体行走、运动形态切换以及稳定姿态等控制方案,可实现机器人在平坦地形的快速滚动与在复杂地形中的可靠行走运动,提升机器人在真实复杂地形环境中的运动性能与可靠性。

    一种通用的计算机产品测试系统及方法

    公开(公告)号:CN104008052A

    公开(公告)日:2014-08-27

    申请号:CN201410224644.9

    申请日:2014-05-26

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供一种通用的计算机产品测试系统及方法。本系统包括机械臂、机械臂控制器、力传感器、末端工具、夹具、基准台面和主控计算机,其中夹具整体由若干具有C字形侧面轮廓特征的夹具单元组成,这套夹具有悬空夹持、多种组合变化、调整柔性高、刚性好的特点,通过配合机械臂、力传感器和末端工具完成各种测试,克服了传统测试设备在功能性和可拓展性上的不足。本方法包括四个操作步骤:一、计算方法分解、二、测试动作规划、三、中间参数测量、四、测试动作运行与结果处理;通过分解计算过程、建立参数测量方法库等手段使该测试方法能够通用地应用于计算机产品使用可靠性方面不同种类的测试任务,且测试结果准确可信。

    半球形机器人柔软指尖结构的刚度辨识与接触力计算方法

    公开(公告)号:CN110705059B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201910888262.9

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种半球形机器人柔软指尖结构的刚度辨识及接触力计算方法。柔软指尖结构由正半球形状的弹性半球体,以及硬质底板组成。弹性半球体在与硬质物件的载荷面接触时发生变形,并沿载荷面紧密贴合,形成接触面。构建了以弹性半球体球心为原点的球坐标系,给出了刚度辨识实验方法,其步骤为将载荷面分别沿球坐标系各轴方向进给,同时测量各轴向的接触力,再对所构建的接触力模型进行拟合以获取参数,进而辨识得到接触面在球坐标系不同坐标轴的刚度模型。描述了基于辨识得到的空间刚度模型来计算接触力的基本方法。本发明为半球形状的机器人柔软指尖结构的控制与应用提供了基础模型与方法。

    半球形机器人柔软指尖结构的整体刚度及接触力计算方法

    公开(公告)号:CN110750867B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910888292.X

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种半球形机器人柔软指尖结构的整体刚度及接触力计算方法。所述半球形状的机器人柔软指尖结构,由弹性半球体和硬质底板组成;弹性半球体是正半球形状的整块柔软材料,具有良好的可压缩性和可恢复性;硬质底板为刚性薄板结构,为弹性半球体的整块柔软材料提供支撑。弹性半球体在与硬质物件接触时发生变形,并沿硬质物件的表面紧密贴合,形成接触面;进一步,基于整体刚度假设,并考虑旋转效应和滑动效应,获得了垂向刚度、水平刚度、垂向接触力、水平接触力的计算模型。通过实时获取载荷面倾角,可实时计算得到垂向接触力,通过实时获取载荷面倾角与水平考察角,可实时计算得到水平接触力;垂向接触力与水平接触力的检测均不需要借助真实的物理传感器,因此为半球形状的机器人柔软指尖结构的力与位姿的协同控制提供了基础模型。

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