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公开(公告)号：CN112440647A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011401696.0
申请日：2020-12-04
申请人： 应急管理部天津消防研究所 , 天津大学
IPC分类号： B60G21/04
摘要： 本发明提供了一种含有悬架结构的移动机器人底盘，包括机身、转动连接杆、摇臂和双轮移动结构，摇臂分别设于机身的两侧，摇臂通过连杆机构连接于转动连接杆，每个摇臂上设有两个双轮移动结构。本发明提升了地面移动机器人的地形适应能力和移动稳定性，防止因部分行走机构未与地面接触造成的倾覆；差动悬架机构设置于机身上方，使机构具有更大范围的调整空间，从而能够适应更复杂的地形环境，同时该设计也使得差动机构对地面移动机器人行走机构的布置和安装产生的影响更小，使行走机构具有更多的设计选择和安装空间；通过双轮移动结构与摇臂两端的局部自调整和摇臂悬架机构的被动调整实现更好的地形适应和重量分配。
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公开(公告)号：CN118848929A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410615328.8
申请日：2024-05-17
申请人： 天津大学
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本发明公开了一种五支链四自由度的并联加工机器人，包括静平台、动平台，静平台、动平台之间设置有第一支链L1、第二支链L2、第三支链L3、第四支链L4、第五支链L5，第一支链L1、第二支链L2、第三支链L3、第四支链L4组合与动平台相连，第五支链L5单独与动平台相连。第一支链L1、第二支链L2、第三支链L3、第四支链L4的两端通过虎克铰与静平台、动平台相连。第五支链L5底部通过转动副与静平台相连，第五支链L5顶端通过虎克铰与动平台相连。本发明中五条支链在电机或液压独立驱动下，通过控制每条支链中移动副的长度，实现四自由度运动的能力。本发明四自由度并联加工机器人具有高刚度、高精度的优点，可实现对高端装备中关键零部件智能化加工。
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公开(公告)号：CN115462795B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202210906874.8
申请日：2022-07-29
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种骨外固定式动态载荷负重比监测系统及检测方法，其监测系统包括力传感器，支链载荷传感器模块与采集支链力的力传感器相连，并与支链载荷监测系统相连；地面反力传感模块与采集足底力的足底压力鞋垫相连，并与地面反力监测系统相连，支链载荷监测系统、地面反力监测系统均接入到动态载荷负重比监测系统中；其检测方法，包括以下步骤：连接支链载荷监测系统；识别骨外固定装置和骨痂的相对位置；压力鞋垫示数‑地面反力关系拟合；行走运动的支链载荷数据及地面反力数据测量；骨骼‑外固定器结构载荷分析；进行动态载荷负重比计算。本发明在行走过程中测量骨的负载与地面反力的比值，可以评价患者日常行走中的骨负载能力。
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公开(公告)号：CN118456388A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410615313.1
申请日：2024-05-17
申请人： 天津大学
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本发明公开了一种三支链四自由度的并联加工机器人，包括作为加工基础的静平台、作为位姿调节的动平台，静平台、动平台之间设置有进行位姿调节的第一支链L1、第二支链L2、第三支链L3，第一支链L1、第三支链L3结构相同，静平台上还设置有第四直线移动副P4，第四直线移动副P4的移动端上设置有第二支链L2，第二支链L2的输出端与动平台相连。第一支链L1、第三支链L3底部均通过第一下转动副进行底部相连。第二支链L2底部设置有第一下转动副，第一下转动副与第四直线移动副P4相连。本发明第二条支链底部通过直线导轨连接到静平台上，使第二条支链可以沿静平台滑动，具有大工作空间。本发明兼具整机刚度大、灵活性好、工作空间大、成本低的优势。
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公开(公告)号：CN113633377B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202110930203.0
申请日：2021-08-13
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种面向胫骨高位截骨手术的胫骨优化配准系统与方法，包括模型处理子模块、特征提取与筛选子模块、粗配准子模块、精配准子模块、限制性区域寻优子模块，采用融合体表特征点进行配准的方式，操作简便，术中便于实施。同时采用限制性区域优化配准方法优化了传统方法的配准效果，可降低由于拾取点噪声引起的误差，并有效提高手术的精度。
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公开(公告)号：CN113576661B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202110888886.8
申请日：2021-08-03
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种面向骨折手术机器人的踝关节骨折术后早期量化康复方法，基于有限元分析，采用骨间位移作为安全运动的限制条件，建立了踝关节骨折术后早期被动康复训练的定量方法。通过有限元分析，还可以揭示踝关节运动过程中，关节内部生物力学行为变化规律。弥补了传统生物力学研究中，针对踝关节骨折康复训练方法的缺失。同时，本发明对于其他可被重建的踝关节骨折类型具有普适性。该方法不需要大量的循环试验，可以大大降低时间成本和经济成本，且能够直接应用在机器人辅助康复工程中，降低术后并发症概率，提高康复质量。
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公开(公告)号：CN113781495B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110823988.1
申请日：2021-07-21
申请人： 天津大学
IPC分类号： G06T7/11 , G06T7/215 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种面向并联骨折手术机器人的复位轨迹自动式规划方法，所述方法包括：基于患者CT影像，通过三维重建获得远端骨模型、近端骨模型和健侧骨模型；以患者健侧骨模型为复位参考，获取骨折复位的目标；定义碰撞检测阈值，基于八叉树搜索算法查找断骨间的最小距离点，实现断骨碰撞检测；基于OpenSim的标准模型，建立个性化骨折肌肉模型，获取复位过程的肌肉牵拉力；以无碰撞、肌肉牵拉力最小和路径最短为目标，设计A*算法的轨迹搜索节点与估价函数，实现轨迹规划。采用本发明方法避免了断骨骨块间的碰撞，减小了对肌肉的过分牵拉，基于改进的A*搜索算法缩短了骨折复位路径，提高了骨折复位的效果。
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公开(公告)号：CN115688298A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211124905.0
申请日：2022-09-15
申请人： 天津大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/27 , G06F111/04
摘要： 本发明公开了一种机器人机构拓扑和尺度同步设计方法，包括以下步骤：基于连续运动，建立机器人机构拓扑模型；在拓扑模型的基础上，引入尺度参数，得到运动模型；构建机构的性能模型；确定拟优化的拓扑和尺度变量；建立机器人机构拓扑与尺度同步设计模型；对机器人机构拓扑与尺度同步设计模型进行解集搜索；获得机构的最优拓扑及其尺度参数。本发明所提出设计方法建立了机构拓扑和性能的代数联系，实现了以性能为导向的拓扑量化评价和遴选；本发明所提出设计方法综合考虑拓扑和尺度对性能的耦合影响规律，提出了拓扑和尺度同步优化设计流程，解决了拓扑设计和尺度设计相互割裂的问题。
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公开(公告)号：CN115026820A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210654071.8
申请日：2022-06-09
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种人机协作装配机器人控制系统及控制方法，其控制系统包括网络主控层，网络主控层与主从驱控层通讯相连，主从驱控层接收PC上位机的控制指令并采集反馈执行部件层的数据信息，主从驱控层与执行部件层通讯相连，执行部件层完成装配机器人整体运动控制，同时执行部件层反馈数据信息；其控制方法，包括以下步骤：人机交互软件界面模块与控制柜操作面板模块接收控制指令信息；力/力矩传感器模块接收协作控制指令；解算出目标运动信息；计算对应伺服电机的编码器码盘值；发送控制信号至电机；精确调节末端动平台位姿直至完成装配作业，本发明开发难度小、成本低，满足便携性要求；实时性高、可靠性好；实现人机协作装配自适应控制。
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公开(公告)号：CN115026819A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210654061.4
申请日：2022-06-09
申请人： 天津大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于FIS理论的机器人标定方法，包括以下步骤：基于激光跟踪仪测量机器人末端位姿误差旋量；基于FIS理论建立机器人的运动学误差模型；基于最小二乘法辨识关节轴线参数；将关节轴线误差转化为主动关节转角误差进行误差补偿。本发明针对现有运动学标定方法存在的误差溯源释义不直观、误差辨识影响机理不清晰、运动学标定流程不便捷等问题，本发明基于有限瞬时旋量理论系统开展了误差建模与辨识的研究，建立了满足完备性、连续性以及最小性条件的机器人误差模型。本发明在误差补偿阶段，将辨识所得关节轴线误差等效转换为驱动关节运动量，在不改变控制系统模型的前提下实现了高效误差补偿。本发明标定精度高，操作简单，适用性强。
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