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公开(公告)号：CN114779645B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202210474655.7
申请日：2022-04-29
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种有向固定通信拓扑下胸鳍拍动式机器鱼编队控制方法，属于仿生机器鱼的控制技术领域。首先构建多胸鳍拍动式机器鱼群体，设计拓扑关系图。然后基于机器鱼胸鳍与尾部的非对称性特征以及运动关系，建立单个机器鱼的运动学模型，采用最近邻连接方式对每个机器鱼分别构建拓扑网络，确定每个机器鱼各CPG单元间的耦合关系，采用模糊闭环控制策略实现机器鱼的航向和速度的定量控制。最后利用虚拟领导者‑跟随者编队跟踪算法，基于拓扑关系图设计机器鱼群体在有向固定拓扑条件下的编队跟踪控制协议，并与单个机器鱼的运动学模型相结合，实现机器鱼群体运动过程中的编队队形控制。本发明能够快速形成期望的机器鱼编队队形，且队形稳定性高。
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公开(公告)号：CN116125881A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310015028.1
申请日：2023-01-05
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种有向切换拓扑胸鳍拍动式机器鱼编队切换控制方法，属于仿生机器鱼的控制技术领域。首先建立多胸鳍拍动式机器鱼通信场景，设计多胸鳍拍动式机器鱼之间的作用拓扑关系图，并建立单个胸鳍拍动式机器鱼的运动学模型；然后采用最近邻连接方式对每个胸鳍拍动式机器鱼构建CPG拓扑网络，采用模糊闭环控制策略实现各机器鱼的航向和速度的定量控制；最后根据虚拟领导者‑跟随者编队跟踪算法，设计多胸鳍拍动式机器鱼在有向固定拓扑条件下的编队跟踪控制协议，并结合单个胸鳍拍动式机器鱼的动力学方程和运动学方程，实现胸鳍拍动式机器鱼编队切换控制。本发明有效适应不同的编队队形，且通信负载小，实现了队形之间的优势互补。
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公开(公告)号：CN114593870A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210220829.7
申请日：2022-03-08
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种新型柔性静平衡仪，其铰链底座(9)、机械限位件(6)和单模块电磁力平衡传感器(11)安装在隔振台(12)上；变截面交叉簧片柔性铰链(8)安装在铰链底座(9)上，且变截面交叉簧片柔性铰链(8)的承载端与横梁(3)固定；横梁(3)上安装有距离传感器(4)、水平仪(5)、调平砝码(7)。本发明静平衡仪采用力矩平衡法对不平衡力矩进行测量，采用新型变截面交叉簧片柔性铰链(8)作为转动支撑单元。本发明柔性静平衡仪在保持传统柔性静平衡仪转动支撑精度的同时，大幅地提高了静平衡仪的承载性能。
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公开(公告)号：CN110936365B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201911313118.9
申请日：2019-12-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/10
摘要： 本发明公开了一种基于重构可调长度导杆机构的可调刚度致动器，包括簧片变形放大输出机构、刚度调节机构、差速驱动机构；以及调节电机组；所述调节电机组分为位置调节电机和刚度调节电机；所述位置调节电机和刚度调节电机具有两种运动状态，分别为差速运动状态和等速运动状态；本发明的致动器利用可重构可调长度的导杆机构实现两个刚度区间段的连续调节，在第一区间段实现高动态任务的瞬时大功率和大转矩、刚度快速调节的性能需要；在第二区间段实现正常步态行走任务的低刚度、低功耗、刚度调节精度高的需求，较好地解决了大范围刚度快速调节与小贩为刚度高精度调节之间的矛盾，提高了致动器的通用性和节能性能。
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公开(公告)号：CN110450992A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910762612.7
申请日：2019-08-19
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 本发明设计了基于磁吸小车的悬吊式重力卸载系统，尤其适用于航天器多关节机械臂的重力卸载。所述重力卸载系统主要包括磁吸小车、导磁壁板、拉紧机构、安全绳、吊绳。所述磁吸小车，由吸附单元、移动机构、恒张力机构、吊线倾角检测机构组成。吸附单元保证了小车贴合于导磁壁板下方，移动机构保证了磁吸小车机动性好，能够灵活地随动至关节质心正上方，再通过吊线倾角检测系统的反馈校正，保证了吊线的铅垂，通过恒张力机构实现了对卸载对象的重力卸载。所述重力卸载系统克服了随动系统的惯性、摩擦等不利因素，能有效减小了吊线的水平漂移，可提高重力卸载精度。
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公开(公告)号：CN103144756B
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201310049985.2
申请日：2013-02-08
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B63H1/36
摘要： 本发明公开一种摆动扭转复合运动胸鳍推进仿生机器鱼，构型参照鲼科鱼类仿生原型，包括身部、摆动胸鳍以及尾部；身部具有浮沉机构，实现仿生机器鱼的上浮与下潜，并通过身部后端安装的尾部进一步对上浮与下潜进行控制；摆动胸鳍安装在身部两侧，采用鳍条与骨架直板结合构成的柔性胸鳍骨架结构，可通过摆动驱动机构与扭转驱动机构分别驱动摆动胸鳍进行摆动和扭转复合运动得到有效攻角，进而实现仿生推进的胸鳍摆动推进模式仿生机器鱼。本发明的优点为：可实现鳍面展向柔性和弦向柔性的仿生分布，且可实现胸鳍的摆动运动，可控摆幅程度高、可控摆频范围大；且兼具柔性和扭转性能。
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公开(公告)号：CN103144755B
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201310049982.9
申请日：2013-02-08
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B63H1/36
摘要： 本发明公开一种大变形柔性机构线驱动的仿生牛鼻鲼摆动胸鳍，包括胸鳍蒙皮胸鳍骨架与胸鳍蒙皮内部设置的胸鳍骨架；骨架由基板与鳍条构成。基板沿仿生胸鳍弦向设置，在基板前部、中部与后部沿胸鳍展向安装有与牛鼻鲼胸鳍鳍条原型展向截面形状相似鳍条，各个鳍条通过线驱动进行上下摆动。各个鳍条两侧设置有一条或多条与牛鼻鲼胸鳍鳍条原型弦向截面形状相似的软肢，各个软肢间以及各个软肢与相邻鳍条间通过弹性线绳相连，由此使仿生牛鼻鲼摆动胸鳍运动过程中沿弦向的波动传递柔顺、平滑、连贯，更加拟合自然原型牛鼻鲼胸鳍的波动运动。本发明的优点为：可实现仿生鳍条的展向柔性分布和柔性变形；实现仿生胸鳍沿弦向的柔性分布和运动过程中的波动传递。
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公开(公告)号：CN104653555A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510066880.7
申请日：2015-02-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： F16B2/06
CPC分类号： G01D11/16
摘要： 一种封装型压电陶瓷预紧装置。它包括基体、预紧块、预紧螺母A、预紧螺母B、方形中间块、封装型压电陶瓷；基体上设置有凹槽；本装置其余部件均设置在凹槽中；封装型压电陶瓷头部紧贴凹槽一侧的侧壁；方形中间块紧贴封装型压电陶瓷底部；预紧块上有外螺纹，并设置在紧贴凹槽中远离封装型压电陶瓷的一侧的侧壁；预紧螺母A和预紧螺母B拧在预紧块的外螺纹上；预紧螺母B位于预紧螺母A和方形中间块之间；当预紧螺母B向外拧出时，其逐渐向方形中间块靠近并最终压紧方形中间块，随后预紧螺母A向外拧出并逐渐压紧预紧螺母B，起到防松的作用；预紧螺母B对方形中间块的作用力使封装型压电陶瓷压紧基座的侧壁，即达到封装型压电陶瓷预紧可调的效果。
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公开(公告)号：CN104015899A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410260869.X
申请日：2014-06-12
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开一种基于双级并联式摆杆机构驱动的水下推进装置，包括三个驱动关节、摆动水翼、两级运动骨架及舵机组件。其中，两级运动骨架结构相同；具有摆动连接板与摆动板；摆动连接板相对摆动板具有前后方向滑动运动，以及周向上的转动运动；尖端运动骨架外侧面上固定安装有摆动水翼。前部与中部的驱动关节为滑杆，分别与位于末端的运动骨架以及位于尖端的运动骨架中摆动连接板铰接；后部的驱动关节为摆杆与两级运动骨架中的摆动板轴承连接。三个驱动关节由三组舵机驱动，能够使摆动水翼同时具备升沉和俯仰运动，实现复杂的三维运动。本发明的优点为：采用独立舵机模块驱动，实现水下推进装置在摆动频率、摆动幅度、相位差角等参数上的灵活可控。
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公开(公告)号：CN103851077A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201410097678.6
申请日：2014-03-14
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： F16C27/00
摘要： 本发明公开了一种零刚度柔性轴承，该轴承包括端盖、负刚度组件、广义三交叉簧片柔性轴承；负刚度组件设置在广义三交叉簧片柔性轴承的端部。广义三交叉簧片柔性轴承包括有单簧片环形体、垫片和圆柱销钉；垫片设置在两个单簧片环形体之间，每个圆柱销钉穿过单簧片环形体、垫片上的销孔，通过圆柱销与销孔的配合实现将叠层布置的单簧片环形体与垫片连接成一体，从而构成广义三交叉簧片柔性轴承。本发明零刚度柔性轴承具有高精度，低轴漂的特点。通过在广义三交叉簧片柔性轴承上串联一个负刚度组件而构成的零刚度柔性轴承可以大幅缩小柔性轴承的旋转变形刚度，从而降低对电机等驱动单元的输出扭矩要求。
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