一种基于PID控制的盾构智能调向系统及控制方法

    公开(公告)号:CN117685001A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202410047541.3

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于PID控制的盾构智能调向系统及控制方法。系统的盾构位姿测量模块采集盾构位姿数据并结合预设隧道设计轴线输出盾构位姿偏差值,数据采集模块采集并存储盾构位姿偏差值,PID控制器接收盾构位姿偏差值并输出推进油缸压力增量控制信号,油压位姿模块接收控制信号并控制盾构机执行动作。方法包括:仿真系统设计PID控制器,从而构建智能调向系统;系统实时采集盾构位姿数据并输出控制信号控制盾构机的推进油缸执行动作以继续进行隧道掘进工作。本发明系统利用PID控制器进行盾构调向操作,有效解决人工操作盾构机调向时出现的误操作、调整过度以及调整不及时等一系列问题,大大提升了盾构智能化程度。

    一种仿人机器人的膝关节机构

    公开(公告)号:CN101580083B

    公开(公告)日:2010-09-29

    申请号:CN200910099369.1

    申请日:2009-06-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开的仿人机器人的膝关节机构包括连接大腿和小腿的膝关节和膝关节驱动机构。利用双电机驱动可以叠加电机输出的力矩,提高了关节输出力矩的能力,避免了电机长时间工作状态下发热的现象。膝关节驱动机构中采用与电机轴保持同轴的偏心微调张紧轮,这样只要调整安装偏心微调张紧轮的角度就可以调整电机轴到膝关节输入轴之间的距离,实现微调的作用。运行时,两个编码器可以实时获取双电机的速差反馈信号,便于对双电机进行主从控制,有利于正确获取关节角度信息,纠正机械传动误差,提高了控制的准确性。本发明结构紧凑,装拆方便,运行可靠。

    一种仿人机器人的双T型腰关节结构

    公开(公告)号:CN101579860B

    公开(公告)日:2010-09-29

    申请号:CN200910099370.4

    申请日:2009-06-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明的仿人机器人的双T型腰关节结构包括腰中转结构和腰俯仰结构两部分。腰中转结构包括T型腰主板,中转谐波减速器,腰中转轴和电机;腰俯仰结构包括俯仰谐波减速器;利用谐波减速器差齿传动的原理实现腰关节的中转和俯仰运动。本发明整个腰部采用双T型结构,双T型结构增强了腰部的整体强度和刚度,扩大了腰部的运动范围,可以承受上身重量及身体不平衡运动带来的影响,满足了上身实施作业的要求。本发明重量轻,结构紧凑,传动精度高,该仿人机器人的腰部结构可满足大范围的中转、俯仰运动和快速响应要求。

    一种用于机器人关节的可控阻尼的柔顺驱动器

    公开(公告)号:CN107571255A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710983687.9

    申请日:2017-10-20

    Abstract: 本发明公开了一种用于机器人关节的可控阻尼的柔顺驱动器。现有柔顺驱动器驱动反应滞后,柔顺性不可控。本发明的中空旋转平台的内圈由外力驱动,并带动电刷转子及输出盘转动;内转盘包括盘体和中心螺柱;平面扭簧内圈与输出盘固定,外圈与十字支撑架及盘体固定;外转盘支承在中心螺柱上,且外转盘与盘体相对的端面压紧,压紧力由调节装置调节;盘体靠近外缘处开设2~4个凹槽;凹槽内注有磁流变液;凹槽底部开设两个通液孔,管道连通两个通液孔外端;管道上缠绕有线圈;外转盘内端面设有与凹槽数量相等的柱状体,每个柱状体嵌入对应一个凹槽内,将凹槽分隔成两个腔。本发明有效增加驱动器柔顺性,同时运动柔顺程度可控。

    整体串并联可切换式多路换向转阀

    公开(公告)号:CN104564890B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410840966.6

    申请日:2014-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种整体串并联可切换式多路换向转阀,包括两个旋转换向装置、切换装置和阀体,旋转换向装置包括第一阀芯、阀套、第一端盖、第二端盖,切换装置包括第二阀芯、第三端盖、第四端盖。在第一阀芯上设有第一凸台和第二凸台,在第一凸台、第二凸台的两端面上分别开有沟槽。沟槽所在的阀套上设有相应的阀套窗口。在第二阀芯上开有沟槽、第一流道和第二流道。阀体内开有多个油口和油道用于连通油路。本发明的有益效果是:在一个阀体上集成安装有两个旋转换向装置,用于控制两个执行机构运动,通过控制切换装置,可以使两个旋转换向装置在串联和并联方式中切换。

    一种仿人机器人的双T型腰关节结构

    公开(公告)号:CN101579860A

    公开(公告)日:2009-11-18

    申请号:CN200910099370.4

    申请日:2009-06-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明的仿人机器人的双T型腰关节结构包括腰中转结构和腰俯仰结构两部分。腰中转结构包括T型腰主板,中转谐波减速器,腰中转轴和电机;腰俯仰结构包括俯仰谐波减速器;利用谐波减速器差齿传动的原理实现腰关节的中转和俯仰运动。本发明整个腰部采用双T型结构,双T型结构增强了腰部的整体强度和刚度,扩大了腰部的运动范围,可以承受上身重量及身体不平衡运动带来的影响,满足了上身实施作业的要求。本发明重量轻,结构紧凑,传动精度高,该仿人机器人的腰部结构可满足大范围的中转、俯仰运动和快速响应要求。

    一种仿人机器人的膝关节机构

    公开(公告)号:CN101580083A

    公开(公告)日:2009-11-18

    申请号:CN200910099369.1

    申请日:2009-06-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开的仿人机器人的膝关节机构包括连接大腿和小腿的膝关节和膝关节驱动机构。利用双电机驱动可以叠加电机输出的力矩,提高了关节输出力矩的能力,避免了电机长时间工作状态下发热的现象。膝关节驱动机构中采用与电机轴保持同轴的偏心微调张紧轮,这样只要调整安装偏心微调张紧轮的角度就可以调整电机轴到膝关节输入轴之间的距离,实现微调的作用。运行时,两个编码器可以实时获取双电机的速差反馈信号,便于对双电机进行主从控制,有利于正确获取关节角度信息,纠正机械传动误差,提高了控制的准确性。本发明结构紧凑,装拆方便,运行可靠。

    一种用于机器人关节的可控阻尼的柔顺驱动器

    公开(公告)号:CN107571255B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201710983687.9

    申请日:2017-10-20

    Abstract: 本发明公开了一种用于机器人关节的可控阻尼的柔顺驱动器。现有柔顺驱动器驱动反应滞后,柔顺性不可控。本发明的中空旋转平台的内圈由外力驱动,并带动电刷转子及输出盘转动;内转盘包括盘体和中心螺柱;平面扭簧内圈与输出盘固定,外圈与十字支撑架及盘体固定;外转盘支承在中心螺柱上,且外转盘与盘体相对的端面压紧,压紧力由调节装置调节;盘体靠近外缘处开设2~4个凹槽;凹槽内注有磁流变液;凹槽底部开设两个通液孔,管道连通两个通液孔外端;管道上缠绕有线圈;外转盘内端面设有与凹槽数量相等的柱状体,每个柱状体嵌入对应一个凹槽内,将凹槽分隔成两个腔。本发明有效增加驱动器柔顺性,同时运动柔顺程度可控。

    一种用于柔顺关节的双层平面扭簧

    公开(公告)号:CN106641057B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201611059925.9

    申请日:2016-11-28

    Abstract: 本发明公开了一种用于柔顺关节的双层平面扭簧。现有平面扭簧最大外力扭矩较小。本发明的第一平面扭簧和第二平面扭簧均包括内环、外环和弹性体单元;弹性体单元具有n个弧形段;相邻弧形段之间通过连接段连接;每个第一凸台与对应一个弹性体单元的一端端部弧形段固连;内环设有m根悬臂梁,每根悬臂梁与对应一个弹性体单元的另一端端部弧形段连接;第一平面扭簧和第二平面扭簧的外环相对端之间设置中间垫圈;花键轴与第一平面扭簧和第二平面扭簧的花键孔均连接;第一平面扭簧的外环安装孔与中间垫圈对应位置处的垫圈安装孔及第二平面扭簧对应位置处的外环安装孔通过输出件上对应位置处的一根输出轴连接。本发明增大平面扭簧最大外力扭矩。

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