一种仿生冰面防滑胎面结构

    公开(公告)号:CN108839518B

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201810578656.X

    申请日:2018-06-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生冰面防滑胎面结构,本发明包括前端部位、后端凸冠面和凸冠面上的仿生凸起;前端部位由第一仿生曲线、第二仿生曲线、第一过渡曲线和第二过渡曲线这四个曲线结构拉伸组成,中间是凹槽结构;后端凸冠面满足仿生曲面方程式;后端凸冠面上边设置有仿生凸起,仿生凸起的排列方式为交错排列;经过一系列的试验与仿真模拟,仿生冰面防滑胎面结构可以增加轮胎在冰面上的摩擦力,提高制动性,缩短制动距离,在与传统的人字形胎面结构进行对比后,在给定同样的温度、压力和速度下,仿生冰面防滑胎面结构与冰面的摩擦系数是人字形胎面结构与冰面摩擦系数的1.04~1.26倍。

    仿生机械腿测试平台
    2.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108731962B

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201810557742.2

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生机械腿测试平台,包括土槽、机架、滑台、机械腿总成以及数据采集系统。本发明以x轴双导轨,y轴四导轨方式实现限制仿生机械腿在矢状面内运动,整体结构稳定性好,运行误差较小。本发明整体结构通过螺栓连接,拆装方便,且仿生机械腿在X轴的初始位置、Y轴的最低限位、与Z轴垂直的运行平面都可调节,可对不同尺寸的仿生机械腿进行性能测试。另外本发明提供多元化运行环境,对仿生机械腿在不同地面环境下运动性能进行检测。

    仿生机械腿测试平台
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108731962A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810557742.2

    申请日:2018-06-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生机械腿测试平台,包括土槽、机架、滑台、机械腿总成以及数据采集系统。本发明以x轴双导轨,y轴四导轨方式实现限制仿生机械腿在矢状面内运动,整体结构稳定性好,运行误差较小。本发明整体结构通过螺栓连接,拆装方便,且仿生机械腿在X轴的初始位置、Y轴的最低限位、与Z轴垂直的运行平面都可调节,可对不同尺寸的仿生机械腿进行性能测试。另外本发明提供多元化运行环境,对仿生机械腿在不同地面环境下运动性能进行检测。

    具有人-机-环境共融特征的仿鸵鸟机器人控制系统

    公开(公告)号:CN108724186B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN201810589297.8

    申请日:2018-06-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有人‑机‑环境共融特征的仿鸵鸟机器人控制系统,该系统能使操作者与机器人交互,并且机器人可感知地面松软程度和周围环境变化,实现人‑机共融和机‑环境共融。仿鸵鸟机器人控制系统具有三种控制模式,分别是离线模式、主动模式和调试模式,可以根据操作者的要求,通过远程PC或者手机端WiFi信号实现自由切换。离线模式下,机器人摄像头监控系统和足底压力采集系统感知地面松软程度和周围环境的变化,由STM32控制中心实现自主判断,并通过状态显示系统实现实时状态监测。主动模式下,机器人能根据操作者的指令,做出相应的姿态调整,解决机器人离线模式下无法自主判断的问题。调试模式下,操作者能实现步态设计和判断程序加载。

    一种具有足底感知能力的仿生二趾机械足

    公开(公告)号:CN106864621B

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201710211882.X

    申请日:2017-04-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种具有足底感知能力的仿生二趾机械足,机械系统包括承载趾、辅助趾、支撑杆、传动轴、连接法兰盘;控制系统包括电源模块、复位模块、传感器模块、信号调理模块、微处理器及舵机模块;当足底外侧失稳区的足底压力超过设定的阈值时,微处理器将压力信号转换为驱动舵机转动的电信号,使辅助趾与承载趾分离成一定角度,起到辅助支撑的作用;同时通过划定优先级对足部是否失稳和失稳程度进行判断,控制辅助趾与承载趾分离的角度,起到节能作用。本发明以鸵鸟二趾足结构和触沙二趾姿态为仿生原型,通过机械设计与控制结合,对足部稳定状况进行判断,实现了二趾足部自适应辅助支撑的功能,提高足式机器人行走的稳定性、平顺性及节能性。

    一种仿生冰面防滑胎面结构

    公开(公告)号:CN108839518A

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201810578656.X

    申请日:2018-06-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生冰面防滑胎面结构,本发明包括前端部位、后端凸冠面和凸冠面上的仿生凸起;前端部位由第一仿生曲线、第二仿生曲线、第一过渡曲线和第二过渡曲线这四个曲线结构拉伸组成,中间是凹槽结构;后端凸冠面满足仿生曲面方程式;后端凸冠面上边设置有仿生凸起,仿生凸起的排列方式为交错排列;经过一系列的试验与仿真模拟,仿生冰面防滑胎面结构可以增加轮胎在冰面上的摩擦力,提高制动性,缩短制动距离,在与传统的人字形胎面结构进行对比后,在给定同样的温度、压力和速度下,仿生冰面防滑胎面结构与冰面的摩擦系数是人字形胎面结构与冰面摩擦系数的1.04~1.26倍。

    具有人-机-环境共融特征的仿鸵鸟机器人控制系统

    公开(公告)号:CN108724186A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810589297.8

    申请日:2018-06-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有人-机-环境共融特征的仿鸵鸟机器人控制系统,该系统能使操作者与机器人交互,并且机器人可感知地面松软程度和周围环境变化,实现人-机共融和机-环境共融。仿鸵鸟机器人控制系统具有三种控制模式,分别是离线模式、主动模式和调试模式,可以根据操作者的要求,通过远程PC或者手机端WiFi信号实现自由切换。离线模式下,机器人摄像头监控系统和足底压力采集系统感知地面松软程度和周围环境的变化,由STM32控制中心实现自主判断,并通过状态显示系统实现实时状态监测。主动模式下,机器人能根据操作者的指令,做出相应的姿态调整,解决机器人离线模式下无法自主判断的问题。调试模式下,操作者能实现步态设计和判断程序加载。

    一种仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足

    公开(公告)号:CN108583726B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201810786878.0

    申请日:2018-07-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足,包括足体机构、缓冲减震机构、柔性被动控制机构、主要趾、辅助趾;本发明借鉴了鸵鸟足部肌腱‑骨骼的生物结构与组装以及肌腱‑骨骼协同工作原理,缓冲减震机构能够降低足部落地时的速度,减少对地面的冲击;主要趾和辅助趾在柔性被动控制系统的作用下,落地时两趾张开,扭簧压缩储能;离地时两趾闭合,扭簧弹开释放能量,该仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足通过被动的方式控制两趾的张开、闭合,主要趾的蹬地动作,减少了动力源数量,降低能量损耗,增大足部与地面支撑面积,提高足式机器人行走时的稳定性;利用杠杆把缓冲减震机构和柔性被动控制机构结合,有效降低地面对足部的冲击。

    一种仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足

    公开(公告)号:CN108583726A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810786878.0

    申请日:2018-07-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足,包括足体机构、缓冲减震机构、柔性被动控制机构、主要趾、辅助趾;本发明借鉴了鸵鸟足部肌腱-骨骼的生物结构与组装以及肌腱-骨骼协同工作原理,缓冲减震机构能够降低足部落地时的速度,减少对地面的冲击;主要趾和辅助趾在柔性被动控制系统的作用下,落地时两趾张开,扭簧压缩储能;离地时两趾闭合,扭簧弹开释放能量,该仿生腱骨协同刚柔耦合越沙机械足通过被动的方式控制两趾的张开、闭合,主要趾的蹬地动作,减少了动力源数量,降低能量损耗,增大足部与地面支撑面积,提高足式机器人行走时的稳定性;利用杠杆把缓冲减震机构和柔性被动控制机构结合,有效降低地面对足部的冲击。

    一种具有足底感知能力的仿生二趾机械足

    公开(公告)号:CN106864621A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710211882.X

    申请日:2017-04-01

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: B62D57/032

    Abstract: 本发明公开一种具有足底感知能力的仿生二趾机械足,机械系统包括承载趾、辅助趾、支撑杆、传动轴、连接法兰盘;控制系统包括电源模块、复位模块、传感器模块、信号调理模块、微处理器及舵机模块;当足底外侧失稳区的足底压力超过设定的阈值时,微处理器将压力信号转换为驱动舵机转动的电信号,使辅助趾与承载趾分离成一定角度,起到辅助支撑的作用;同时通过划定优先级对足部是否失稳和失稳程度进行判断,控制辅助趾与承载趾分离的角度,起到节能作用。本发明以鸵鸟二趾足结构和触沙二趾姿态为仿生原型,通过机械设计与控制结合,对足部稳定状况进行判断,实现了二趾足部自适应辅助支撑的功能,提高足式机器人行走的稳定性、平顺性及节能性。

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