-
公开(公告)号:CN109877819B
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN201910308264.6
申请日:2019-04-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种变刚度软体蛇形臂,它包括若干节可拆卸连接为一体的刚柔单元;刚柔单元包括刚性端板、软体气动人工肌肉群、超弹性多杆机构和限位隔板;超弹性多杆机构包括多个超弹性杆,超弹性杆的一端装配于端板上、另一端穿过另一端板后伸至相邻刚柔单元的超弹性杆内;软体气动人工肌肉群包括多个装配于两端板之间、位于超弹性多杆机构外的气动人工肌肉;限位隔板套于超弹性多杆机构外;相邻两刚柔单元通过端板可拆卸连接。利用软体气动人工肌肉群提供柔顺弯曲运动能力,多个超弹性杆起运动导向作用,通过气动人工肌肉与超弹性杆形成的相互力作用,实现蛇形臂的刚度可变可控,使蛇形臂能够达到不同的位姿,以提高蛇形臂作业末端的运动精度。
-
公开(公告)号:CN112443160A
公开(公告)日:2021-03-05
申请号:CN201910801777.0
申请日:2019-08-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种布料‑整平‑抹平一体化自动作业机器人装备,它包括轻量化混凝土布料机、导向平直臂系统、升降定位机构、整平与抹平模块及电气控制系统;轻量化混凝土布料机包括三个由两个伸缩缸连接布料臂;导向平直臂系统包括直线行走模组在两个直线204型材导轨和一个平直臂桁架两侧成对称布置,进行直线运动;升降定位机构安装于直线行走模组中,提供整平抹平机构的精确定位问题,同时利用激光补偿机构的振动;整平模块通过两个伸缩臂与升降定位机构连接;抹平模块通过一个平台与另一个升降机构连接。通过平直臂上的整平抹平模块的蠕行爬行机构提供推动力,实现了整平抹平模块的自动化,通过设计的基于空间弹簧阻尼并联模型的双臂协调系统任务优先级控制方法,实现了一体化的作业。
-
公开(公告)号:CN114368255B
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202011093718.1
申请日:2020-10-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种水陆空多栖机器人,它包括支撑臂、起落架、外壳、底座、轮翼机构和控制系统。每个支撑臂包括大臂、小臂、腕部三个关节,通过双连杆结构进行限位,关节处安装舵机提供运动动力;起落架包括支撑体和电机推杆,电机推杆直线运动完成支撑体的展开和复位;轮翼机构包括轮子和螺旋翼;底座和外壳作为机器人主体起到支撑作用;控制系统控制机器人支撑臂的形态,便可实现机器人实现水陆空多栖功能。
-
公开(公告)号:CN109877819A
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201910308264.6
申请日:2019-04-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种变刚度软体蛇形臂,它包括若干节可拆卸连接为一体的刚柔单元;刚柔单元包括刚性端板、软体气动人工肌肉群、超弹性多杆机构和限位隔板;超弹性多杆机构包括多个超弹性杆,超弹性杆的一端装配于端板上、另一端穿过另一端板后伸至相邻刚柔单元的超弹性杆内;软体气动人工肌肉群包括多个装配于两端板之间、位于超弹性多杆机构外的气动人工肌肉;限位隔板套于超弹性多杆机构外;相邻两刚柔单元通过端板可拆卸连接。利用软体气动人工肌肉群提供柔顺弯曲运动能力,多个超弹性杆起运动导向作用,通过气动人工肌肉与超弹性杆形成的相互力作用,实现蛇形臂的刚度可变可控,使蛇形臂能够达到不同的位姿,以提高蛇形臂作业末端的运动精度。
-
公开(公告)号:CN114367967B
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202011093628.2
申请日:2020-10-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种气动肌肉与超弹性杆结合的连续体蛇形臂,它包括若干节可拆卸连接为一体的变刚度驱动器;变刚度驱动器包括软体端板、软体气动单元、超弹性杆机构和限位三角端板、连接套筒;超弹性杆机构包括三个超弹性控制杆和一根中间主杆,四根超弹性杆从驱动器的一端穿过软体气动单元延伸至对应的驱动器;软体气动单元与两个软体端板用热胶粘接在一起;限位三角端板安装在软体气动单元的两端,利用软体端盖密封;连接套筒通过软体端盖的缝隙卡扣将两个驱动器连接;相邻两个驱动器可以通过套筒进行拆卸。通过软体气动单元与超弹性杆形成方向相反力作用,实现蛇形臂的刚度变化控制。
-
公开(公告)号:CN112444198A
公开(公告)日:2021-03-05
申请号:CN201910801614.2
申请日:2019-08-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铁轨几何尺寸自动检测与报警系统一体化设备,它由检测装置、运动控制系统和人机操作界面软件组成。检测设备主体机械结构采用双驱动小车+双直线滑轨+滚筒传送带组成。该设备采用交叉耦合控制+滑模控制思路,有效的提高了双驱动小车的轨迹跟踪精度、抗干扰能力以及保证了两边驱动的同步性,极大降低了测量误差。人机操作界面由控制柜以及柜上人性化的UI界面控制。该设备利用非接触式激光扫描系统对轨道进行激光扫描,得到轨道的点云数据,然后利用点云数据进行逆向三维模型的全状态CAD重构,并与标准模型进行对比,对超过尺寸公差的部分发出警告,并生成检测报告。
-
公开(公告)号:CN112757272A
公开(公告)日:2021-05-07
申请号:CN201911078926.1
申请日:2019-11-06
Applicant: 中南大学
IPC: B25J9/06
Abstract: 本发明公开了一种可弯曲伸长的柔性蛇形臂机械结构,它由三节组成,总长度为1m,分别命名为第一节、第二节、第三节,每节长度为300mm。其中,第一节包括三根d4×1200mm弹性杆(置于四周)、一根d4×1200mm弹性杆(置于中心)、四个M4六角螺母、圆盘1‑1、圆盘1‑2以及两个固定架1;同样地,第二节包括三根d4×900mm弹性杆、三个M4六角螺母、圆盘2‑1、圆盘2‑2以及两个固定架2;第三节包括三根d4×600mm弹性杆、三个M4六角螺母、圆盘3‑1、圆盘3‑2以及两个固定架3。第一节的每根弹性杆与与本节相应的圆盘通过螺母固结在一起,同时穿过第二节和第三节,最后留出300mm连接底部的控制电机(图中未画出);同样地,第二节与第三节的结构与第一节类似。通过协同控制底部电机对各弹性杆的推拉作用,利用弹性杆间因电机推拉距离差产生的相互作用,实现蛇形臂柔性弯曲变形。
-
公开(公告)号:CN112659116A
公开(公告)日:2021-04-16
申请号:CN201910982230.5
申请日:2019-10-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种针对一类褶皱型软体致动器(特别是一类褶皱型软体手指)的力学建模的方法:模型1为输入压强与手指弯曲角度的关系;模型2为在给定弯曲角度下,输入压强与手指前端输出力的关系。针对的褶皱型软体致动器是类似于图1所示剖面图结构,具有离散气腔结构的一类软体致动器,它包括(1)上指层、(2)下指层、(3)连接器组成。本发明的研究方法是针对上述这类软体致动器装置而言,研究输入压强与软体致动器弯曲角度的关系;以及在定角度下,输入压强与末端输出力的关系进行了建模,两者是递进的关系。对于模型1,采用Neo‑Hookean超弹性模型描述硅胶弹性体的响应特性,通过数学的方法得到驱动气体压力P与弯曲角度α的关系为输入气压、弯曲角度和输出力之间的关系为:
-
公开(公告)号:CN108972527B
公开(公告)日:2020-09-15
申请号:CN201810746074.8
申请日:2018-07-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于相变材料的刚度可变蛇形臂机器人,包括驱动底座、刚度可变蛇形臂和末端作业工具,驱动底座与刚度可变蛇形臂相连,刚度可变蛇形臂与末端作业工具相连;刚度可变蛇形臂由n个蛇形臂驱动模块组成,n为自然数,n个蛇形臂驱动模块首尾相连串联安装,每个蛇形臂驱动模块包括弹性基体和N个纤维增强型驱动器,N≥3,N个纤维增强型驱动器埋设弹性基体内,N个纤维增强型驱动器的中心在一个圆周上,圆周的圆心为蛇形臂驱动模块的中心。本发明能够实现刚度的独立控制以及较大的刚度调节范围。
-
公开(公告)号:CN112659116B
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN201910982230.5
申请日:2019-10-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种针对一类褶皱型软体致动器力学建模的方法:模型1为输入压强与褶皱型软体致动器弯曲角度的关系;模型2为在给定弯曲角度下,输入压强与褶皱型软体致动器末端输出力的关系。针对的褶皱型软体致动器是类似于图1所示剖面图结构,具有离散气腔结构的一类软体致动器,它包括(1)上指层、(2)下指层、(3)连接器组成。本发明的研究方法是针对上述这类软体致动器装置而言,研究输入压强与软体致动器弯曲角度的关系;以及在给定角度下,对输入压强与末端输出力间的关系进行了建模,两者是递进的关系。对于模型1,采用Neo‑Hookean超弹性模型描述硅胶弹性体的响应特性,通过数学的方法得到输入压强P与弯曲角度α的关系为#imgabs0#输入压强P、弯曲角度α和输出力Ft之间的关系为:#imgabs1#
-
-
-
-
-
-
-
-
-