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公开(公告)号：CN110900589B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201911226736.X
申请日：2019-12-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/06
摘要： 本发明公开了一种基于内外芯颗粒阻塞变刚度的蛇形臂机器人，包括气动驱动装置、拉绳驱动装置、蛇形臂本体；蛇形臂本体包括均填充颗粒的内芯和包裹在内芯外的外芯；气动驱动装置能够分别改变内芯的内腔和外芯的内腔真空度；内芯径向外侧嵌有丝线，拉绳驱动装置通过单独拉动一根丝线实现蛇形臂的相应方向的转向。本发明利用粒子阻塞技术，通过对内、外芯的颗粒间隙分别控制进行刚度控制，通过控制丝线可实现机器人的转向和通过对内芯和外芯独立的刚度变化实现延伸。到达目标后，内芯外芯同时抽气至真空或负压，机器人可获得较大刚度。本发明的机器人变刚度响应速率快，驱动源少，刚度变化范围广，可在环境复杂、狭窄的条件下灵活作业。
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公开(公告)号：CN110900589A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911226736.X
申请日：2019-12-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/06
摘要： 本发明公开了一种基于内外芯颗粒阻塞变刚度的蛇形臂机器人，包括气动驱动装置、拉绳驱动装置、蛇形臂本体；蛇形臂本体包括均填充颗粒的内芯和包裹在内芯外的外芯；气动驱动装置能够分别改变内芯的内腔和外芯的内腔真空度；内芯径向外侧嵌有丝线，拉绳驱动装置通过单独拉动一根丝线实现蛇形臂的相应方向的转向。本发明利用粒子阻塞技术，通过对内、外芯的颗粒间隙分别控制进行刚度控制，通过控制丝线可实现机器人的转向和通过对内芯和外芯独立的刚度变化实现延伸。到达目标后，内芯外芯同时抽气至真空或负压，机器人可获得较大刚度。本发明的机器人变刚度响应速率快，驱动源少，刚度变化范围广，可在环境复杂、狭窄的条件下灵活作业。
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公开(公告)号：CN117585141A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311787408.3
申请日：2023-12-25
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种仿蜜蜂蜂腰结构的变体头锥装置，包括电机支架，电机支架上均布有三台电机；以及分层布置于电机支架的3‑RSR并联机构；靠近电机支架一层的所述3‑RSR并联机构的平台杆结构与电机连接，相邻3‑RSR并联结构通过齿轮传动组件传动；3‑RSR并联机构具有三组平台杆结构，且电机驱动对应的平台杆结构运动以带动上层的对应的平台杆结构运动。本发明的变体头锥装置相较其他种类的变体头锥机构自由度增加，该装置结构简单，节约大量的内部空间，本装置的每一层的结构形式完全一致，仅需要改变平台杆和连接件的尺寸，此外，该装置仅占用头锥四周的空间，可以节约大量的内部空间，供其他用途使用。
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公开(公告)号：CN110900651B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201911227369.5
申请日：2019-12-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J17/02
摘要： 本发明公开了一种基于滚动接触的柔性关节及具有其的连续体机器人，包括两个相互连接的滚动体；所述滚动体具有位于所述滚动体上端的第一接触面、和位于所述滚动体下端的第二接触面；两个所述滚动体通过第一接触面和第二接触面形成为滚动连接；所述滚动体中部插接有中央簧片；相邻所述滚动体滚动运动后通过所述中央簧片提供恢复力矩。本发明的柔性关节为CORE与簧片柔性铰链的结合，兼具传统刚性转动副和柔性铰链的优点，结构简单、加工方便、无销轴配合、无摩擦损耗、无需润滑、环境友好，轴向承载能力大，应用在连续体机器人中在结构上实现了高柔顺运动与高轴向刚度的结合。
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公开(公告)号：CN114888815A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210781222.6
申请日：2022-07-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 一种连续体机器人逆运动学求解方法，涉及连续体机器人运动控制领域，解决现有逆运动学方法存在着求解过程复杂，计算效率低，甚至存在奇异位形等问题，本发明通过位姿插值：蛇形臂关键节点预处理，蛇形臂关键节点逆向迭代和正向迭代计算以及判断误差值等步骤实现逆运动最终求解。本发明方法生成的位姿更加自然，连续体机器人的各个关节运动分布均匀。相较于雅可比矩阵的迭代式算法，本方法运动分布均匀，无奇异点，不存在奇异位姿等问题。将本发明所述的方法应用到连续体机器人的实时控制当中，可以提高运动控制的精度且实时性高，实现对连续体机器人的实时控制。
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公开(公告)号：CN114654455A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210370584.6
申请日：2022-04-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/06
摘要： 本发明公开了一种基于齿轮轮齿滚动单元及具有其的蛇形臂结构，包括多组滚动组、滚动组包括两个彼此滚动连接的滚动体；滚动体表面形成为弧形面，相邻两个滚动体的弧形面配合；滚动体具有向内凹陷的齿轮槽和向外凸出的轮齿；相邻滚动体通过轮齿和齿轮槽的配合形成滚动连接。本发明的滚动单元将齿轮轮齿引入到连续体机器人的滚动关节中，利用齿轮本身的啮合特性，实现装配较为简单的滚动关节，同时改善滚动关节扭转刚度太小的问题，在满足基本滚动能力的前提下，实现了连续体机器人所需的独特性能。
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公开(公告)号：CN110900588B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201911226734.0
申请日：2019-12-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/06
摘要： 本发明公开了一种基于簧片的柔性结构及具有其的蛇形臂，包括柔性单元；所述柔性单元包括基础、以及固连于所述基础内的支撑架；所述基础分为上基础分体和下基础分体；所述支撑架分为第一支撑架和两个第二支撑架；所述支撑架之间具有簧片；相邻支撑架通过所述簧片连为一体。本发明的柔性结构单段的弯曲角度在各个关节间分布均匀，虚拟转心的存在可消除关节绳索盘对最终弧线的影响；一体化加工，减小装配误差，与纯软体/纯柔性机器人相比，大大增加了其轴向抗压能力，增强了末端负载能力。
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公开(公告)号：CN110900651A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911227369.5
申请日：2019-12-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J17/02
摘要： 本发明公开了一种基于滚动接触的柔性关节及具有其的连续体机器人，包括两个相互连接的滚动体；所述滚动体具有位于所述滚动体上端的第一接触面、和位于所述滚动体下端的第二接触面；两个所述滚动体通过第一接触面和第二接触面形成为滚动连接；所述滚动体中部插接有中央簧片；相邻所述滚动体滚动运动后通过所述中央簧片提供恢复力矩。本发明的柔性关节为CORE与簧片柔性铰链的结合，兼具传统刚性转动副和柔性铰链的优点，结构简单、加工方便、无销轴配合、无摩擦损耗、无需润滑、环境友好，轴向承载能力大，应用在连续体机器人中在结构上实现了高柔顺运动与高轴向刚度的结合。
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公开(公告)号：CN110900588A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911226734.0
申请日：2019-12-04
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/06
摘要： 本发明公开了一种基于簧片的柔性结构及具有其的蛇形臂，包括柔性单元；所述柔性单元包括基础、以及固连于所述基础内的支撑架；所述基础分为上基础分体和下基础分体；所述支撑架分为第一支撑架和两个第二支撑架；所述支撑架之间具有簧片；相邻支撑架通过所述簧片连为一体。本发明的柔性结构单段的弯曲角度在各个关节间分布均匀，虚拟转心的存在可消除关节绳索盘对最终弧线的影响；一体化加工，减小装配误差，与纯软体/纯柔性机器人相比，大大增加了其轴向抗压能力，增强了末端负载能力。
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