一种准被动膝踝关节耦合下肢外骨骼及其控制方法

    公开(公告)号:CN107126348B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201710208363.8

    申请日:2017-03-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及穿戴式机器人技术领域,尤其涉及一种准被动膝踝关节耦合下肢外骨骼及其控制方法。该下肢外骨骼包括下肢穿戴机构、储能机构和控制机构,其中所述储能机构包括固定轴,在所述固定轴的两端设有膝关节离合器和踝关节离合器,所述膝关节离合器连接大腿穿戴部,所述踝关节离合器连接脚底穿戴部,在所述膝关节离合器与所述踝关节离合器之间设有储能扭簧,所述储能扭簧的两端分别与所述膝关节离合器、所述踝关节离合器相连。本发明将人体下肢膝关节和踝关节进行耦合,通过对膝、踝关节能量的收集、储存和释放,在无需外部能量输入的情况下,助力人体行走,实现了外骨骼装置的轻量化和能量经济性,使得降低人体行走中新陈代谢能耗成为可能。

    仿人机器人步态生成方法

    公开(公告)号:CN104656440A

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201410831805.0

    申请日:2014-12-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人步态生成方法,其包括步骤:S1,通过分析人类步行的驱动特征建立一个初始步行模式发生器,产生可用于实现基本步行运动的关节驱动力矩up;S2,通过传感反射的局部特性建立牵张反射数学模型和前庭反射的数学模型,将牵张反射产生的关节驱动力矩ustretch和前庭反射产生的关节驱动力矩uvest叠加于关节驱动力矩up,通过调整关节驱动力矩ustretch、uvest调整机器人在运动空间中的关节轨迹,保证机器人在行走过程中支撑腿不离开地面、摆动腿能达到正确的位置;S3,建立ZMP(Zero Moment Point)反射模型,将ZMP反射产生的关节驱动力矩uzmp叠加于关节驱动力矩ustretch、uvest及up,通过调整关节驱动力矩uzmp进一步调整上述关节轨迹,使得机器人实现稳定的步行运动、提高机器人运动的环境适应能力。

    用于大型装备制造的工作平台系统

    公开(公告)号:CN104003335A

    公开(公告)日:2014-08-27

    申请号:CN201410253004.0

    申请日:2014-06-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于大型装备制造的工作平台系统,其包括:底架,水平安装于地坑中;工作平台,具有上层站位区部和下层站位区部,上层站位区部和下层站位区部之间的竖直距离能供操作人员站立;中层架,平行地位于底架的上方,并与工作平台的下层站位区部形成水平移动副;升降驱动机构,连接于中层架的底部并驱动中层架上下运动;水平往复运动驱动机构,驱动工作平台相对于中层架运动并进而使工作平台通过工作平台与中层架形成的水平移动副而相对中层架运动。工作平台能够满足多个工人同时工作;升降驱动机构能够满足大型装备件的尺寸要求并不给工装以及装备件移出造成阻碍;水平往复运动驱动机构能够适应装备件的外形从而保障工人的安全。

    离子注入机晶圆传送系统及晶圆传送方法

    公开(公告)号:CN101964319B

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201010245272.X

    申请日:2010-08-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种离子注入机晶圆传送系统及其晶圆传送方法。一种离子注入机晶圆传送系统,其包括真空靶室、左输片机械手、中输片机械手、右输片机械手、左隔离阀门、右隔离阀门、左片库、右片库及离子注入靶台;左输片机械手、中输片机械手、右输片机械手均固定在真空靶室内;左隔离阀门隔离左片库和真空耙室,右隔离阀门隔离右片库和真空耙室;离子注入靶台位于真空耙室内;左输片机械手的工作位包括左片库和离子注入靶台,中输片机械手的工作位包括左片库、右片库和离子注入靶台,右输片机械手的工作位包括右片库和离子注入靶台。该系统使用了三台机械手来配合传送晶圆。大大提高了晶圆传送的效率。

    低功耗双足步行移动系统及其步行控制方法

    公开(公告)号:CN101298260B

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200810114738.5

    申请日:2008-06-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于机器人技术领域,特别涉及一种低功耗双足步行移动系统及其步行控制方法。本发明提出了用于所述双足步行移动系统的步行控制器(20),其中,逻辑状态判断单元(22)通过行走状态检测单元(21)检测安装在足底和膝关节髌骨处的开关信号值,从而控制安装在膝关节的制动装置(14L和14R)松开或者锁闭,同时在髋关节(11)处施加一个间断的、参数化的开环振荡力矩,从而使得摆动大腿带动摆动小腿自然地向前迈步。通过改变振荡力矩参数单元(25)的参数,该系统可以对步幅和步速进行在线调节,实现行走模式转换。本发明充分利用了双足行走的被动特性和自稳定特性,行走步态自然节能,控制方法简单,制造成本低廉。

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