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公开(公告)号：CN119310997A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411415373.5
申请日：2024-10-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种面向轮足机器人多模式运动的状态估计方法。所述方法包括：基于卡尔曼滤波器融合关节电机数据、轮式电机数据、IMU数据构建状态方程与观测方程；其中观测方程通过引入偏置/非偏置轮足机器人完整运动学模型与一阶微分运动学模型，计算轮地接触点准确位置及速度，并通过构建非对称轮式滑移运动模型，计算轮式附加自由度带来的滑动位移，从而同时考虑到轮式结构与轮式附加自由度对里程计更新的影响；通过在观测方程中引入支撑相轮地可靠接触假设，防止机身高度估计漂移。本发明能够在轮式、足式、轮足混合式多等模式下实现轮足机器人高可靠的状态估计，解决了现有本体状态估计器无法适用于轮足机器人的难题。
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公开(公告)号：CN114590337A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210406916.1
申请日：2022-04-18
Applicant: 南京理工大学
IPC: B62D57/028 , B60K7/00 , B62D5/04
Abstract: 本发明公开了一种轮足复合式机器人轮式运动系统及机器人。所述轮式运动系统包括：行进组件(1)、转向组件(2)和收放组件(3)；所述行进组件(1)与转向组件(2)连接，提供行进驱动力；所述转向组件(1)安装于收放组件(2)，带动行进组件(1)相对机身旋转；所述收放组件(2)安装于机器人机身(4)下腹部，收起和放下行进组件(1)和转向组件(2)，实现足式和轮式运动形态的切换。本发明为轮足复合式机器人轮式运动系统提供了一种解决方案，一方面将轮式运动部件从腿部分离，降低腿部运动惯量，有助于足式运动性能和能耗效率的提升，另一方面轮式运动部件设计不再受限于腿部空间，有助于轮式运动性能和负载能力的提升。
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公开(公告)号：CN114559778A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210407455.X
申请日：2022-04-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种足式‑胸鳍混合驱动的水陆两栖仿生机器人，包括游动行走系统、电气控制系统、环境感知系统和外壳组件系统；其中游动行走系统由左右胸鳍、多连杆后腿、弹性万向轮及活动脚蹼组成，活动脚蹼可绕后腿关节灵活转动；电气控制系统包括数字舵机、直流电机、电机控制板、微型处理器及电源，各数字舵机与直流电机协同控制，实现机器人两栖步态：陆地环境行走，水下环境游动及上升下潜；环境感知系统包括双目相机、位姿传感器、压力传感器、红外传感器，实时感知机器人周围环境信息，调整自身姿态；外壳组件系统起到密封防水和减小阻力作用；本机器人两栖步态完整，且环境感知能力强、自主运动能力高，可用于未知水陆环境探索和侦察。
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公开(公告)号：CN113927370A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111110226.3
申请日：2021-09-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23Q17/09
Abstract: 本发明公开了一种基于多源信号的刀具剩余寿命实时云监测系统及方法，系统包括多源信号采集子系统，云处理子系统，刀库，数控系统；云处理子系统为产线内各个机床及其刀库内刀具进行编号，并通过局域网实时接收多源信号采集子系统采集的各机床外加传感器信号，基于核主成分分析法进行多源数据融合，基于最小二乘支持向量机实时计算各刀具剩余寿命预测结果，当剩余寿命预测结果超出阈值范围，云处理子系统向对应机床数控系统发送换刀指令，并记录该刀具编号，以便及时从刀库内撤出该刀具。通过本发明能够实时准确的监测产线内各刀具剩余寿命，避免了因刀具损伤造成的加工质量恶化与刀具冗余设置造成的刀具浪费，提升了产线智能化水平。
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公开(公告)号：CN119268673A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411404542.5
申请日：2024-10-10
Applicant: 南京理工大学 , 南京禹其源智能装备科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于足腿类机器人运动特征约束的定位建图方法及系统，属于足腿类机器人技术领域。所述方法在定位建图过程中根据足腿类机器人的运动特性，结合足腿在环境中的运动约束与环境观测约束进行增量式定位估计；根据滤波推导与全局位姿因子优化的前后端实现高频定位输出，并结合轻量化的足腿运动约束模型优化更新运动位姿定位并生成点云地图。本申请提供的方法能够使足腿类机器人在复杂环境下实现基于运动及环境特征的轻量化定位表征与建图，解决了足腿类机器人因其运动特性在复杂环境中局部定位漂移严重和退化失真的问题，增强了足腿类机器人定位系统的鲁棒性与建图的精确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114559778B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202210407455.X
申请日：2022-04-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种足式‑胸鳍混合驱动的水陆两栖仿生机器人，包括游动行走系统、电气控制系统、环境感知系统和外壳组件系统；其中游动行走系统由左右胸鳍、多连杆后腿、弹性万向轮及活动脚蹼组成，活动脚蹼可绕后腿关节灵活转动；电气控制系统包括数字舵机、直流电机、电机控制板、微型处理器及电源，各数字舵机与直流电机协同控制，实现机器人两栖步态：陆地环境行走，水下环境游动及上升下潜；环境感知系统包括双目相机、位姿传感器、压力传感器、红外传感器，实时感知机器人周围环境信息，调整自身姿态；外壳组件系统起到密封防水和减小阻力作用；本机器人两栖步态完整，且环境感知能力强、自主运动能力高，可用于未知水陆环境探索和侦察。
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公开(公告)号：CN113752088A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111113329.5
申请日：2021-09-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的刀库集成式刀具损伤检测系统及方法，系统包括刀库视觉检测子系统、刀具清洁子系统、软件控制与分析子系统；刀库视觉检测子系统设置在刀库内换刀位置一侧，当待测刀具通过退刀步骤退回至刀库内换刀位置后，刀库视觉检测子系统采集待测刀具底刃、侧刃图像；刀具清洁子系统设置在主轴外壳上，用于采集刀具损伤图像前清除刀具表面切屑、切削液、粉尘；软件控制与分析子系统用于控制刀库视觉检测子系统与刀具清洁子系统动作，并进一步对采集的刀具图像进行分析。本发明适用于具备刀库的机床，能够在大量使用切削液的传统切削环境和少无切削液的清洁切削环境等典型实际加工环境下实现刀具损伤的高精高效检测。
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公开(公告)号：CN119975599A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510329956.4
申请日：2025-03-20
Applicant: 南京理工大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提供一种可大范围横滚的仿人机器人踝足结构及机器人，涉及机器人技术领域，踝足结构包括：两个电机连杆机构以及踝足结构，电机底座一侧与大腿连接，另一侧与电机固定连接，曲柄一侧与电机的输出轴固定连接，另一侧开设第一凹槽用于放置大腿连杆，大腿连杆通过梯形杆与小腿连杆连接，小腿连杆与第一底座连接；第一底座下方与踝足底板固定连接，第一底座上方设有两个第一通孔，第一通孔内放置有直线轴承，直线轴承套接在足轴上，小腿连杆通过鱼眼轴承套接在足轴上；第二底座下方与踝足底板固定连接，第二底座上方设有两个第二通孔，第二通孔内放置有深沟球轴承，深沟球轴承套接在十字架上，足部橡胶固定连接在踝足底板上。
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公开(公告)号：CN118514784B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202410969049.1
申请日：2024-07-19
Applicant: 南京理工大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提供一种可竖直站立的两足步行机器人下肢结构，涉及机器人技术领域，包括两个腿部机构，分别为右腿部机构和左腿部机构；腿部机构包括大腿组件、小腿组件、腿部电机组件、髋关节机构以及膝关节机构；大腿组件通过髋关节机构与躯体连接，大腿组件通过膝关节机构与小腿组件连接；大腿本体、第一大腿曲柄、大腿主连杆和小腿本体构成第一平行四杆机构；第一大腿曲柄、第二大腿曲柄、大腿副连杆、第三大腿曲柄和小腿本体构成第二平行四杆机构；下肢机构运动过程中，在第一平行四杆机构运动至奇异位置的情况下，由第二平行四杆机构运动带动第一平行四杆机构通过奇异位置。本发明可以提升小腿可运动范围，提升机器人运动的稳定性和灵活性。
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公开(公告)号：CN113752088B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202111113329.5
申请日：2021-09-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的刀库集成式刀具损伤检测系统及方法，系统包括刀库视觉检测子系统、刀具清洁子系统、软件控制与分析子系统；刀库视觉检测子系统设置在刀库内换刀位置一侧，当待测刀具通过退刀步骤退回至刀库内换刀位置后，刀库视觉检测子系统采集待测刀具底刃、侧刃图像；刀具清洁子系统设置在主轴外壳上，用于采集刀具损伤图像前清除刀具表面切屑、切削液、粉尘；软件控制与分析子系统用于控制刀库视觉检测子系统与刀具清洁子系统动作，并进一步对采集的刀具图像进行分析。本发明适用于具备刀库的机床，能够在大量使用切削液的传统切削环境和少无切削液的清洁切削环境等典型实际加工环境下实现刀具损伤的高精高效检测。
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