一种水下机器人关节
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118124764A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410335554.0

    申请日:2024-03-22

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 吕枫 徐昕 何斌

    Abstract: 本发明涉及一种水下机器人关节,旨在提升水下机器人在多变环境中的操作灵活性和可靠性。水下机器人关节包括密封盖、舱体、外部浮体、橡胶波纹管、控制电路板、内部端侧浮体、轴臂、内部中心浮体、电机、力矩传感器和舵机中心连接板等结构。两个正交安装的电机和力矩传感器提供精准的动力和测量,橡胶波纹管增强外部灵活性,内外环结构保证稳定性。集成的传感器和电路板通过精细的控制流程,实现高效关节运动控制。该设计采用硫化胶或环氧树脂密封,提高防水性,内置传感器和控制程序确保控制精度和响应速度。与现有技术相比,本发明的关节设计显著提升了水下多关节机器人在海洋勘探、水下建设和巡检任务中的运动灵活性和精确控制。

    一种海底设施运维多关节变结构机器人控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116551696A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310706203.1

    申请日:2023-06-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种海底设施运维多关节变结构机器人控制方法及系统,该方法包括:S1、建立多关节变结构体机器人模型,获取不同关节角度下各个推进器对于不同自由度运动的推力‑自由度分量矩阵;S2、采集海底设施运维多关节变结构机器人的传感器数据,获取当前机器人控制信号误差,实时解算成期望的运动控制信号;S3、基于期望的运动控制信号以及当前机器人的运动模式,采用推力‑自由度分量矩阵解算出推进器推力;S4、根据动力学模型以及水动力模型,结合推进器推力‑自由度分量矩阵解算出补偿水动力影响所需的各推进器推力,得到最终的推进器推力,推进器输出相应的力以响应运动信号。与现有技术相比,本发明具有稳定性高、抗干扰能力强的优点。

    钽酸钆透明发光薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1752177A

    公开(公告)日:2006-03-29

    申请号:CN200510030098.6

    申请日:2005-09-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种高亮度钽酸钆透明发光薄膜及其制备方法,这种发光薄膜的化学表达式为:(Gd1-xMx)TaO4∶Eu0.1其中0<x<0.15,M为K、Zn。本发明的原料采用无机盐比有机醇盐更容易获得、更便宜且无毒。本发明采用溶胶—凝胶技术,具有合成温度低、掺杂均匀、结构可控、设备便宜等优点,因此薄膜制备所需的成本低,工艺简单、方便,所制备的薄膜发光强度高、均匀透明、致密无开裂、与基底的附着性好。本发明薄膜主要可用于高空间分辨率X射线显微成像屏上,同时也可以应用于高分辨率阴极射线、场致发射和等离子体显示的显示屏上。

    稀土掺杂钽酸盐透明发光薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN1613960A

    公开(公告)日:2005-05-11

    申请号:CN200410066543.X

    申请日:2004-09-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种稀土掺杂钽酸盐透明发光薄膜及其制备方法,这种发光薄膜的化学表达式为:(Ln1-xREx)TaO4其中0<x<0.1;Ln=Gd、Lu;RE=Eu、Tb。本发明所采用的溶胶—凝胶技术具有合成温度低、掺杂均匀、结构可控、设备便宜等优点,因此薄膜制备所需的成本低,工艺简单、方便,所制备的薄膜均匀透明、致密无开裂、与基底的附着性好,薄膜制备中通过热分解预处理以及紫外光强化处理,避免薄膜制备过程中所需的保护气氛,从而简化了实验条件,加快厚膜的制备周期,主要用于高空间分辨率X射线显微成像屏上,同时也可以应用于高分辨率阴极射线、场致发射和等离子体显示的显示屏上。

    一种水下智能体通信系统及通信方法

    公开(公告)号:CN118400042A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410401571.X

    申请日:2024-04-03

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 吕枫 徐昕 魏升慧

    Abstract: 本发明涉及一种水下智能体通信系统及通信方法,其中,水下智能体通信系统包括:位于水上部分的岸基控制器以及位于水下智能体内部的CAN适配电路、CAN总线、主控制器以及通过CAN总线与主控制器进行通信的若干从控制器,其中:CAN适配电路,用于将输入其的差分信号自适应接入CAN总线中的多个物理线缆通道。与现有技术相比,本发明具有控制精确度高、灵活度好、可靠性高等优点。

    一种自适应梯度下降惯性测量单元的姿态解算方法及系统

    公开(公告)号:CN114061571B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111340464.3

    申请日:2021-11-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种自适应梯度下降惯性测量单元的姿态解算方法,包括:步骤S1、获取惯性测量单元的输入数据并进行预处理,得到归一化后的角速度四元数更新值以及归一化后的加速度;步骤S2、利用归一化后的角速度四元数更新值求解预测角速度四元数qPre;步骤S3、利用预测角速度四元数qPre对加速度进行修正及归一化处理,得到归一化后的修正加速度求解梯度方向后归一化处理得到归一化后的梯度方向步骤S4、基于遗传算法对模糊系统进行调参;根据前N个时刻归一化后的修正加速度平均值和标准差,采用模糊系统求得自适应系数w;步骤S5、互补滤波法求解下一时刻的角速度四元数精确值Qexact。与现有技术相比,本发明具有精确度高的优点。

    一种遥控式多关节深海巡检无人系统

    公开(公告)号:CN113306686A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110635892.2

    申请日:2021-06-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种遥控式多关节深海巡检无人系统,包括依次柔性连接的头部舱、中部舱和尾部舱,各舱体分别设有推进器,所述中部舱搭载有水下传感器,且内部设有运动控制模块,所述尾部舱通过线缆连接位于水面之上的控制柜,所述运动控制模块连接位于水面之上的计算机,所述控制柜与所述计算机连接;所述头部舱通过柔性关节连接所述中部舱,所述中部舱通过柔性关节连接所述尾部舱。与现有技术相比,本发明具有运动灵活、探测稳定、提高无人系统水下活动时的安全性和可靠性等优点。

    一种海底设施多关节柔性智能体的控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118011863A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410164319.1

    申请日:2024-02-05

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种海底设施多关节柔性智能体的控制方法及系统,方法包括以下步骤:建立多关节柔性智能体的水动力仿真模型和离散化的推力自由度分量矩阵;获取多关节柔性智能体的传感器测量数据和关节角度,得到测量数据与期望目标之间的参数误差,计算用于修正参数误差所需的控制信号;根据关节角度选取对应的推力自由度分量矩阵,根据修正参数误差所需的控制信号,计算推进器推力;基于多关节柔性智能体的水动力仿真模型,计算水动力影响,结合推力自由度分量矩阵,解算出补偿水动力影响所需的总推进器动力,使推进器输出所需的总推进器动力实现控制。与现有技术相比,本发明具有控制精度高、扩展性强、计算速度快等优点。

    一种蛇鳗形轻作业模块化水下自主运维机器人

    公开(公告)号:CN113184148A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110586596.8

    申请日:2021-05-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种蛇鳗形轻作业模块化水下自主运维机器人,包括机器人本体,机器人本体包括多种模块舱,模块舱通过螺栓相互固定,模块舱的类型包括机械爪工具舱、机械扳手工具舱、动力舱、电池舱、扩展电池舱和关节舱,机械爪工具舱和机械扳手工具舱分设于机器人本体两端,动力舱、电池舱和扩展电池舱设于机械爪工具舱和机械扳手工具舱之间,通过关节舱进行连接,由关节舱调节所连接的两个模块舱的相对位置。与现有技术相比,本发明具有提高水下机器人的运动灵活性以及稳定性、同时具备无线充电功能,可常驻水下开展巡检任务等优点。

    一种水下有线无线一体化融合电能路由器及控制方法

    公开(公告)号:CN118589456A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410692624.8

    申请日:2024-05-31

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下有线无线一体化融合电能路由器及控制方法,其中,所述水下有线无线一体化融合电能路由器具体包括电能路由器主体、输电和通信通道、连接装备;驱动方法具体为通过微控制器获取电能路由器主体内各部分的连接信息,并分别对装置运行模式、储能装置状态、储能装置容量、俘能端口状态以及俘能强度等信息进行检测、运算和判断,最终根据状态信息决策路由器工作在何种模式。与现有技术相比,本发明能够灵活高效地储存、变换、管理和调度电能,同时有机融合了有线与无线供电的优势,形成开放、对等、自治、可靠的水下新型微网,具有节点自治性强、电能分配利用高效、装置可靠性高等优点。

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