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公开(公告)号：CN114861493B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202210460135.0
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种高灵敏压阻式柔性应变传感器及其动态特性仿真优化方法，属于柔性传感器领域。解决了现有压阻式柔性应变传感器只能进行静力学仿真优化的局限。本发明的柔性应变传感器具有拓扑微结构，受载后应变场发生重塑，进而实现更高的灵敏度，主要包括导电部分、非导电部分、信号线；本发明的用于此类传感器的动态特性仿真优化方法，利用APDL实现结构‑电学耦合仿真，具有较高的准确性，能够为压阻式柔性应变传感器动态特性优化设计提供直观、有效预测，提高传感器设计效率。
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公开(公告)号：CN114406997B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202210084806.8
申请日：2022-01-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种具有顺序刚度调节功能的仿生结构‑感知一体化软折纸弯曲模块，属于仿生软体弯曲结构领域。解决了现有的软体机器人灵活大变形与灵敏感知无法兼得的问题。它包括软折纸致动器、被动刚度调节带、纤维限制线、应变感知单元、应变限制层、信号线和气管。本发明的软折纸致动器采用纤维增强的吉村纹式结构，具有沿折痕展开和硅胶皮肤拉伸的双重变形；软体模块沿轴向分为三段，单一气压下每段分别经历柔顺大变形‑被动顺序刚度调节，可实现多种弯曲构型；与软折纸致动器相同材料属性的压阻型柔性应变感知单元离散地无缝嵌入到软体模块底部，可感知模块复杂变形。本发明既可以兼具灵活大变形与灵敏感知，又具有被动顺序刚度调节的特点。
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公开(公告)号：CN111015721A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911388741.0
申请日：2019-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种仿玻璃海绵骨架结构的变刚度软体模块及夹持器，涉及一种可变刚度软体机器人技术领域本发明解决了现有软体模块变刚度能力差的问题。所述模块的变刚度结构套装在柔性加热层上，柔性加热层内设有中心限制层，弹性主体包覆在变刚度结构的侧壁及两端上并填充于柔性加热层内，位于柔性加热层内的弹性主体上设有至少一个气腔，所述变刚度结构为仿玻璃海绵骨架结构。所述软体模块可用于软体夹持器设计，结合自身软体被动变形能力和变刚度能力，实现不同尺寸、不同重量、不同形状物体的抓取功能。本发明实现了一种仿生玻璃海绵骨架的变刚度软体模块设计，该软体模块可进一步应用于变刚度软体夹持器、机器人手、变刚度软体臂等制作当中。
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公开(公告)号：CN114406997A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210084806.8
申请日：2022-01-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种具有顺序刚度调节功能的仿生结构‑感知一体化软折纸弯曲模块，属于仿生软体弯曲结构领域。解决了现有的软体机器人灵活大变形与灵敏感知无法兼得的问题。它包括软折纸致动器、被动刚度调节带、纤维限制线、应变感知单元、应变限制层、信号线和气管。本发明的软折纸致动器采用纤维增强的吉村纹式结构，具有沿折痕展开和硅胶皮肤拉伸的双重变形；软体模块沿轴向分为三段，单一气压下每段分别经历柔顺大变形‑被动顺序刚度调节，可实现多种弯曲构型；与软折纸致动器相同材料属性的压阻型柔性应变感知单元离散地无缝嵌入到软体模块底部，可感知模块复杂变形。本发明既可以兼具灵活大变形与灵敏感知，又具有被动顺序刚度调节的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108189059A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810097076.9
申请日：2018-01-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J15/00
Abstract: 一种仿人指充气式软体三指夹持器，它涉及一种三指夹持器。本发明解决了现有的软体夹持器存在负载能力较低的问题。每个软体手指模块通过一个模块底座安装在底板的一端面上，软体手指模块本体内依次设置有第一气腔和第二气腔，第一气腔与第一指间关节气管的一端连通，第二气腔与第二指间关节气管的一端连通，软体手指模块本体的指背上沿其长度方向加工有至少两个指关节间隙凹槽，软体手指模块本体上除指肚一侧包覆有一个弹性绷带，软体手指模块本体的指肚上设置有弹性体，软体手指模块本体的指肚与弹性体之间设置有限制层，限制层为易弯曲不能伸长的材料制成。本发明用于软体夹持器、机器人手、假肢、康复手等制作当中。
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公开(公告)号：CN111015721B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN201911388741.0
申请日：2019-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种仿玻璃海绵骨架结构的变刚度软体模块及夹持器，涉及一种可变刚度软体机器人技术领域本发明解决了现有软体模块变刚度能力差的问题。所述模块的变刚度结构套装在柔性加热层上，柔性加热层内设有中心限制层，弹性主体包覆在变刚度结构的侧壁及两端上并填充于柔性加热层内，位于柔性加热层内的弹性主体上设有至少一个气腔，所述变刚度结构为仿玻璃海绵骨架结构。所述软体模块可用于软体夹持器设计，结合自身软体被动变形能力和变刚度能力，实现不同尺寸、不同重量、不同形状物体的抓取功能。本发明实现了一种仿生玻璃海绵骨架的变刚度软体模块设计，该软体模块可进一步应用于变刚度软体夹持器、机器人手、变刚度软体臂等制作当中。
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公开(公告)号：CN114861493A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210460135.0
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种高灵敏压阻式柔性应变传感器及其动态特性仿真优化方法，属于柔性传感器领域。解决了现有压阻式柔性应变传感器只能进行静力学仿真优化的局限。本发明的柔性应变传感器具有拓扑微结构，受载后应变场发生重塑，进而实现更高的灵敏度，主要包括导电部分、非导电部分、信号线；本发明的用于此类传感器的动态特性仿真优化方法，利用APDL实现结构‑电学耦合仿真，具有较高的准确性，能够为压阻式柔性应变传感器动态特性优化设计提供直观、有效预测，提高传感器设计效率。
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公开(公告)号：CN110540676B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN201910876892.4
申请日：2019-09-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于导电热塑性淀粉聚合物的具有折纸结构的仿人软体手指，属于仿人手指技术领域，以解决现有的利用热相变材料实现变刚度的仿人软体手指存在的由玻璃态转化为高弹态的反应时间长造成的变刚度响应速度慢以及仿人软体手指关节运动灵活性与刚度不可兼得的问题。本发明包括指根、掌指关节、近节指骨、指间关节、中节指骨、指端关节、远节指骨、应变约束层、变刚度层、冷却层、接触层；关节处设置U型凹槽，外侧包裹吉村纹式折纸；手指底部布置三块自制的导电热塑性淀粉聚合物。本发明既能够实现指骨刚度的快速主动控制，又能够实现关节灵活运动和关节刚度的同步被动调节，具有快速可变刚度、适应性高、运动灵活的优点。
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公开(公告)号：CN110540676A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910876892.4
申请日：2019-09-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 导电热塑性淀粉聚合物的制备方法及基于该聚合物的具有折纸结构的仿人软体手指，属于仿人手指技术领域，以解决现有的利用热相变材料实现变刚度的仿人软体手指存在的由玻璃态转化为高弹态的反应时间长造成的变刚度响应速度慢以及仿人软体手指关节运动灵活性与刚度不可兼得的问题。本发明包括指根、掌指关节、近节指骨、指间关节、中节指骨、指端关节、远节指骨、应变约束层、变刚度层、冷却层、接触层；关节处设置U型凹槽，外侧包裹吉村纹式折纸；手指底部布置三块自制的导电热塑性淀粉聚合物。本发明既能够实现指骨刚度的快速主动控制，又能够实现关节灵活运动和关节刚度的同步被动调节，具有快速可变刚度、适应性高、运动灵活的优点。
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