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公开(公告)号：CN114474063B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202210162175.7
申请日：2022-02-22
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明属于软连续型机器人控制领域，具体说是一种在空间任意约束下的软连续型机器人的控制方法。包括以下步骤：首先建立软连续型机器人能量的变分，然后基于最小能量法建立平衡方程，采用有限差分法为微分形式进行离散，获得封闭的非线性方程组。然后建立机器人与约束面接触位置的平衡方程，采用不等式描述空间约束，限定机器人的运动空间。采用拉格朗日乘子法和非线性最小二乘法对模型进行求解。通过模型求解，得到软连续型机器人上每个驱动杆的长度。通过调节驱动杆的长度，以控制软连续型机器人动作。本发明基于采用拉格朗日乘子法和Levenberg‑Marquardt算法进行求解，保证了计算每个驱动杆的长度的结果的收敛性和稳定性。
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公开(公告)号：CN115091490B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211022783.4
申请日：2022-08-25
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： B25J11/00
摘要： 本发明涉及基于植物尖端生长机制的仿生软体机器人，具体的说是一种可以实现刚度与转向解耦的仿植物生长软体机械臂，控制生长结构外部的尾端与外壳上的输出口密封连接，内部设有控制方向结构，控制生长结构的内部与控制生长结构伸缩装置连接，控制方向结构与控制方向结构伸缩装置连接；控制生长结构的外表面上分布有加热冷却管，加热冷却管内设有相变材料；控制生长结构的尖端内部设有球面支撑，球面支撑的一端始终与尖端的内表面接触，另一端设有方向定位结构，控制方向结构与方向定位结构连接。本发明不仅能够实现仿植物软生长机械臂的实时主动转向，还可以实现刚度与转向解耦，此种设计使转向摆脱环境约束，末端负载能力提升。
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公开(公告)号：CN114700936B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210631956.6
申请日：2022-06-07
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明属于机械臂领域，具体地说是一种基于模块化折纸型气动人工肌肉的软连续型机器人，包括基座及多层结构相同、串联连接的关节，基座与首层的关节连接；关节包括连接板及可更换充气模块，每层的可更换充气模块为多个，沿周向均布，每层的各可更换充气模块的两端均连接有连接板，相邻两层的关节之间通过连接板相连；可更换充气模块包括气囊及折纸结构，折纸结构与气囊相连，对气囊的变形过程进行约束，每个可更换充气模块的折纸结构均与同层的两个连接板连接。本发明使用折纸结构对气囊进行变形约束，避免了离散性；本发明采用可更换充气模块实现了对气动驱动器的灵活配置，方便安装拆卸，较传统气动软体机械臂而言，制作简单，更具灵活性。
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公开(公告)号：CN114454142A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210127848.5
申请日：2022-02-11
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本发明涉及软连续型机器人，具体地说是一种内骨骼式气动软连续型机器人，包括多个依次串联的柔性单元，内骨骼式气动人工肌肉为多个、沿圆周方向均布，各内骨骼式气动人工肌肉的两端均密封连接有约束盘，各柔性单元中的内骨骼式气动人工肌肉的数量相同、一一对应，各柔性单元中相对应的内骨骼式气动人工肌肉之间相互连通为一组肌肉，每组相互连通的内骨骼式气动人工肌肉的一端通过内骨骼式气动软连续型机器人一端约束盘上安装的堵头密封，另一端通过内骨骼式气动软连续型机器人另一端约束盘上安装的气动接与气源相连；每组相互连通的内骨骼式气动人工肌肉通过气源独立充气或抽气，实现该组肌肉长度的伸长或缩短。本发明采用气驱动，具有灵活性高、驱动方式简单、制作容易、成本低等优势。
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公开(公告)号：CN108256517B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201611234430.5
申请日：2016-12-28
申请人： 深圳供电局有限公司 , 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及基于激光雷达的绝缘子串识别方法，包括以下步骤：深度图像的获取：通过机器人上安装的激光雷达设备获得深度图像；深度图像的预处理：对带有绝缘子串的深度图像进行预处理，获得感兴趣的区域；深度图像的特征提取：在感兴趣的区域中，建立深度特征曲线模型，构建深度周期性特征矩阵和宽度向量，提取绝缘子串段数特征和盘径变化特征；绝缘子串类型识别：根据提取出的特征对绝缘子串类型进行识别。本发明根据绝缘子串本身的特性，利用灰度周期性特征和灰度阈值特征，对绝缘子串进行识别。识别结果准确性高，提高了工作效率，对之后的变电站巡检机器人完成冲洗任务提供依据。
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公开(公告)号：CN112818481A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110067447.0
申请日：2021-01-19
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及弹性平面约束的细长软体机器人的建模与控制方法，将细长软体机器人的横截面简化成圆截面，细长软体机器人的整体结构简化成Kirchhoff弹性细杆，对简化的细长软体机器人模型进行非线性静力学分析；采用有限差分方法对模型进行空域离散，添加几何空间边界条件约束、定长条件约束和弹性平面约束约束；基于信赖域方法与Armijio搜索策略结合的非线性最小二乘算法，提出一种自适应搜索弹性约束条件的优化算法，对数学模型进行求解，得到细长软体机器人各离散点的几何空间坐标及力学信息。根据求解结果验证了本发明的正确性和合理性，为细长软体机器人的建模理论提供了重要支持。
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公开(公告)号：CN109977434A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201711445431.9
申请日：2017-12-27
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及一种卡箍约束下机器人线缆建模方法，将操作机器人约束线缆的截面简化成圆截面；对简化后的操作机器人约束线缆进行静力学分析，得到线缆非线性力学模型；采用有限差分法进行离散化，得到离散化数学模型；添加操作机器人空间中的线缆卡箍约束、定长条件约束和边界条件约束；基于信赖域策略调整的非线性最小二乘算法对约束后的离散化数学模型进行求解，得到包含线所有线缆离散点的欧拉参数和力学特性。本发明基于卡箍约束下机器人线缆模型求解结果中的欧拉参数计算线缆各个离散点的三维坐标，采用三次样条曲线拟合线缆的几何形态，得到高精度操作机器人线缆各个离散点的力学特性，为机器人关节的稳定性分析提供重要的理论支撑。
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公开(公告)号：CN108258603A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201611236715.2
申请日：2016-12-28
申请人： 深圳供电局有限公司 , 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及巡检机器人领域，具体地说是一种高压配电室智能巡检机器人执行机构，包括升降剪叉机构、分闸按钮执行单元、转换开关旋转单元和极柱短接单元，所述各个单元均设置于升降剪叉机构上端的升降平台上，分闸按钮执行单元设有用于按动分闸按钮的第一驱动杆，转换开关旋转单元设有内凹形模具，且所述内凹形模具具有移动和转动两个自由度，极柱短接单元包括拔防护盖机构、插防护盖机构和插拔转动关节，所述拔防护盖机构和插防护盖机构均与所述插拔转动关节固连，五防锁防护盖通过所述拔防护盖机构拔下，备用极柱短接盖在五防锁防护盖拔下后通过所述插防护盖机构插在高压控制柜的极柱位置。本发明能够大大提高巡检效率并有效降低故障隐患。
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公开(公告)号：CN108256517A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201611234430.5
申请日：2016-12-28
申请人： 深圳供电局有限公司 , 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及基于激光雷达的绝缘子串识别方法，包括以下步骤：深度图像的获取：通过机器人上安装的激光雷达设备获得深度图像；深度图像的预处理：对带有绝缘子串的深度图像进行预处理，获得感兴趣的区域；深度图像的特征提取：在感兴趣的区域中，建立深度特征曲线模型，构建深度周期性特征矩阵和宽度向量，提取绝缘子串段数特征和盘径变化特征；绝缘子串类型识别：根据提取出的特征对绝缘子串类型进行识别。本发明根据绝缘子串本身的特性，利用灰度周期性特征和灰度阈值特征，对绝缘子串进行识别。识别结果准确性高，提高了工作效率，对之后的变电站巡检机器人完成冲洗任务提供依据。
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公开(公告)号：CN105673792B
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201410664469.5
申请日：2014-11-19
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及一种传动装置，具体地说一种能够测量输出扭矩的柔性传动装置。包括扭矩传感器、定子、动子及柔性连接件，其中扭矩传感器通过轴承与动子转动连接，所述定子设置于动子的外侧、并与扭矩传感器固联，所述定子通过柔性连接件与动子连接，所述柔性连接件为拉簧。本发明可以根据实际需求改变拉簧的刚度和数量，可以在不改变机械结构外形和尺寸的条件下改变柔性传动部件刚度，具有良好的适配性。
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