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公开(公告)号：CN117030070A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310674183.4
申请日：2023-06-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性阵列触觉传感器，涉及传感器技术领域。传感器包括：触觉模组和采样模组；触觉模组包括自上而下依次设置的上层柔性基底和下层柔性基底，以及多个传感单元阵列；多个传感单元阵列均设置于上层柔性基底和下层柔性基底之间；多个传感单元阵列沿同一条直线间隔设置；传感单元包括：自上而下依次设置的上层公共电极、电介质层和下层感应电极层；下层感应电极层包括阵列排布的多个下层感应电极；任一传感单元中的上层公共电极和多个下层感应电极均与采样模组连接；采样模组用于获取触觉模组的多个电容值。本发明通过介质层结构提高触觉传感器的灵敏度，通过设置采样模组以阵列CDC复合模拟开关扫描的方式提升传感器的整体刷新率。
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公开(公告)号：CN116183601A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310224272.9
申请日：2023-03-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种仿壁虎微结构刚毛微观黏附状态检测装置及方法，涉及微结构接触状态检测技术领域，包括外部支撑单元，外部支撑单元上设有XY移动载物台，XY移动载物台上安装有加载单元，XY移动载物台能够带动加载单元沿X方向和Y方向水平移动，加载单元用于对仿壁虎微结构刚毛实施法向加载/卸载，加载单元下方设有倒置金相显微镜，倒置金相显微镜连接有上位机检测与控制端；倒置金相显微镜用于观测仿壁虎微结构刚毛与目标物的微观接触面积图像。基于本发明上述装置的检测方法，将仿壁虎微结构刚毛接触状态传统的宏观检测方式转换成微观检测方式，以金相显微镜为主体实现仿壁虎微结构刚毛接触状态全貌图像的观测与分析。
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公开(公告)号：CN116062475A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310222095.0
申请日：2023-03-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种搬运机械手，包括拾取组件和缓冲组件，拾取组件包括拾取头和拾取刚毛，缓冲组件包括缓冲支杆和缓冲套筒。工作时，对驱动腔体抽气，使驱动腔体内的压力小于大气压时，驱动腔体向内收缩，变形部变形对拾取部施加作用力，拾取部环绕变形部设置，拾取部向拾取刚毛传递切向力，将拾取刚毛拉弯，从而产生法向黏附力将物体黏附，拾取刚毛能够与待搬运物品充分接触，提高拾取安全系数；缓冲支杆与拾取头相连，缓冲套筒能够与外部设备相连，外部设备带动搬运机械手到达待搬运物品处，缓冲套筒与缓冲支杆相配合能够弥补驱动腔体收缩变形的位移量，保证拾取刚毛与待搬运物品接触。同时，本发明还提供一种搬运系统，包含上述的搬运机械手。
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公开(公告)号：CN113607307B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111024983.9
申请日：2021-09-02
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种触觉传感器及其制备方法及力和/或力矩的测量装置，其中，触觉传感器由上至下依次包括：上层基板、上层电极、电介质层、下层电极和下层基板，可用于感应正压力、剪切力和力矩。本发明通过设置镜像相对且阵列式对称分布的多对叉指电极作为上层电极及下层电极，实现了基于单层结构的多维力和/或力矩的高灵敏度感应，且提高了对法向正压力的空间分辨能力。通过采用压膜成型的方法阵列式扩展电介质层，降低了触觉传感器的制备成本，且简化了其制备工艺。通过将触觉传感器与处理器连接，利用处理器根据触觉传感器的传感信号确定受力类型，并计算得到相应的力和/或力矩的值，实现了对多维力和/或力矩的测量。
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公开(公告)号：CN112864078B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202110093097.5
申请日：2021-01-25
IPC: H01L21/683
Abstract: 本发明公开一种基于楔形刚毛束的变刚度末端执行器，涉及软体末端执行器技术领域，包括楔形刚毛束单元、切向加载脱附单元、变刚度单元和外框单元；外框单元包括外框，外框的顶部用于连接外连机构；变刚度单元包括连接块和软袋，连接块连接有驱动装置，驱动装置安装于外框内，软袋安装于连接块上，软袋内填充有颗粒物；连接块上设置气管接头，气管接头与软袋连通，用于使软袋内产生负压；切向加载脱附单元包括拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端与外框连接，另一端与连接块连接；楔形刚毛束单元包括楔形刚毛束，楔形刚毛束安装于软袋上，楔形刚毛束用于接触并粘附目标物。本发明增加楔形刚毛束的接触面积，实现对楔形刚毛束稳定的切向加载、卸载。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114455324A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210123899.0
申请日：2022-02-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: B65G47/92
Abstract: 本发明公开了一种基于微位移加载形式的平面黏附机构，包括外框架、电磁铁、弹簧、导轨滑块以及粘结在滑块下方的楔形刚毛束，通过控制楔形刚毛切向微位移的距离对其进行加载。在电磁铁未通电时，铁板与电磁铁间存在微小间隙，此间隙视楔形刚毛横向具体尺寸可调，即为楔形刚毛束切向微位移距离。对电磁铁通电，铁板带动滑块向两侧移动，弹簧被拉伸同时螺钉离开限位块。楔形刚毛束与目标物接触后电磁铁断电，在复位弹簧的作用下使滑块向内运动直至螺钉碰到限位块，实现微位移高切向力加载，此时楔形刚毛束被充分拉弯，产生较大的法向黏附力从而实现对目标物的稳定黏附。采用微位移的加载方式使楔形刚毛束对不同平面都有适应性并且黏附稳定、成功率高。
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公开(公告)号：CN112850444A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110093089.0
申请日：2021-01-25
Abstract: 本发明公开一种负压驱动环状微楔形刚毛束吸盘及其制备方法，涉及环状微楔形刚毛束吸盘技术领域，吸盘包括吸盘本体，吸盘本体的中部开设有负压腔，负压腔顶部与真空气路连接；负压腔的底部设置有变形层，吸盘本体的底部设置有环状微楔形刚毛束，变形层位于环状微楔形刚毛束的中部。制备方法包括选取模具材料；机械加工制备模具，在模具表面加工出环状微楔形结构；将液体硅胶材料浇注在模具上具有环状微楔形结构的区域，经真空脱气泡处理；将吸盘本体的底部覆盖于模具表面上，常温下待液体硅胶完全固化后，将吸盘本体从模具表面移除，或将环状微楔形刚毛束通过胶水粘贴于吸盘本体的底部。本发明实现环状微楔形刚毛束的平稳切向加载、卸载的过程。
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公开(公告)号：CN110282043A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910552769.7
申请日：2019-06-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: B62D57/02 , B62D57/024 , B25J9/12 , B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种能够在狭小空间内牵引负载的机器人，该机器人包括粘附脚掌加载\脱附部分、前臂的运动控制部分、机器人的自由移动部分和相应的电路控制模块及驱动模块组成；粘附脚掌加载\脱附部分用于接触并产生粘附力，以实现蚂蚁的“大力士”的特性；前臂的运动控制部分用于实现两种不同的工作模式的切换；机器人的自由移动部分用于实现机器人的移动；电路控制模块及驱动模块用于提供电机驱动以及舵机的控制信号。本发明采用仿生干粘附材料，同一体积和质量下，粘附力远大于其他材料所能产生的粘附力或摩擦力；同时轮式蚂蚁机器人与传统的足式蚂蚁机器人相比，对于复杂的地面情况适应性更高，可以用于在狭小空间中的牵引负载的操作。
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公开(公告)号：CN106494652A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201610836011.2
申请日：2016-09-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于复合恒力弹簧加载的仿生干黏附机构，该仿生干黏附机构由黏附脚掌单元、复合恒力弹簧加载机构、电机及传动机构和机构框架组成；黏附脚掌单元用于接触并黏附目标物体；复合恒力弹簧加载机构用于控制黏附脚掌的黏附\脱附；电机及传动机构用于驱动复合恒力弹簧加载机构进行加载\卸载。机构框架用于支撑整个机构并保持整个机构各部分的相对位置。本发明采用仿生干黏附材料，黏附力不受目标形状的影响，同时采用复合恒力弹簧使得黏附单元对多种材料的黏附表面具有适应性，对局部黏附失效具有鲁棒性。配合操作机械手等设备可以大幅度提高目标捕获的效率。
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公开(公告)号：CN117301073A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311532574.9
申请日：2023-11-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种机器人运动学自标定装置、方法、系统及电子设备，涉及机器人标定领域，该装置包括：接触式探头包括底座和多个探针；底座的安装面与第一待测机械臂的安装端面固定连接；各探针的一端与底座的检测面连接；触觉阵列传感器的安装面与第二待测机械臂的安装端面连接；当各探针的另一端与触觉阵列传感器的检测面接触时，触觉阵列传感器采集探针施加的压力并发送给上位机；上位机用于根据压力确定各探针与触觉阵列传感器的检测面的接触位置，通过第一待测机械臂的多个探针和第二待测机械臂的触觉阵列传感器多次接触，获取多组关节角度数据和接触位置，并计算第一待测机械臂和第二待测机械臂的运动学参数误差。本发明提高了机器人标定效率。
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