一种磁敏橡胶聚合物的摩擦原位自感知方法及装置

    公开(公告)号:CN119437305A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411501678.8

    申请日:2024-10-25

    Abstract: 本发明公开了一种磁敏橡胶聚合物的摩擦原位自感知方法及装置,涉及橡胶摩擦传感检测领域,包括磁敏橡胶聚合物摩擦自感知原理及自感知阵列设计技术,三维力检测原理。该装置包括加载驱动模块,电磁调控模块,采集控制模块。本发明具有自主感知界面接触摩擦的能力和磁场自主调控摩擦的特性,通过磁敏橡胶内部的柔性阵列传感器能够实时检测磁敏橡胶内部的法向应力和剪切应力以及受力点的精确位置,然后建立梁‑弹簧模型推出应力‑摩擦力关系,计算磁敏橡胶表面摩擦力的大小和方向,从而实现磁敏橡胶界面摩擦原位自感知。该方法及装置与计算机系统有效结合,能够不借助外部传感器直接测量并调控摩擦力,结构简单,在橡胶摩擦领域有着广阔的前景。

    一种基于仿生鱼鳃散热的磁驱动机器鱼

    公开(公告)号:CN116902185A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202311103972.9

    申请日:2023-08-30

    Abstract: 本发明仿生机器人技术领域,具体涉及一种基于仿生鱼鳃散热的磁驱动机器鱼。其包括鱼头部、传动机构、动力机构和鳃盖;鱼头部的前端设有进水口,鱼头部的后端两侧分别设有出水口,两侧的出水口与进水口之间分别通过第一流水通道、第二流水通道连通,其中,第一流水通道和第二流水通道均被配置为与鱼头部内的驱动组件相互隔离;传动机构设置于鱼头部内并响应于驱动组件执行驱动动作;动力机构与传动机构配合并在传动机构的带动下进行动作以使机器鱼前进;鳃盖用于封闭出水口,鳃盖与鱼头部的外壳转动连接,鳃盖与传动机构配合以使其能够在传动机构的带动下反复封闭出水口。本发明能够在保证机器鱼运动过程中基体平衡的基础上实现机器鱼内部的散热。

    一种仿变色龙舌头自校正柔性抓取器

    公开(公告)号:CN119910673A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202411802910.1

    申请日:2024-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种仿变色龙舌头自校正柔性抓取器,属于仿生软体机器人领域,自校正装置包括励磁装置和环状囊袋,环状囊袋内部填充有磁流变胶;杯状支撑结构内部包括多个嵌有线环的弹性渐变杆,外部包裹柔性材料;驱动装置包括电机伸缩杆、束线盘、腱绳,腱绳穿过线环,一端与最下方线环固定,另一端穿入束线盘,束线盘将多条腱绳束成一股,由电机伸缩杆带动一股腱绳伸缩,实现柔性抓取器对物体的包覆抓取,之后通过励磁装置控制环状囊袋偏移,实现抓取器在抓取包覆时对物体的自校正功能。本发明通过参考变色龙舌头捕食时形成的舌袋杯状结构及捕食机理,实现了柔性抓取器对物体的自校正功能,并且操作简单可控、抓取力可观、适应性强。

    具备尾部自感知的仿生机器鱼及其尾部摆动曲线优化方法

    公开(公告)号:CN118579243B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202410638789.7

    申请日:2024-05-22

    Abstract: 本发明涉及一种具备尾部自感知的仿生机器鱼及其尾部摆动曲线优化方法,仿生机器鱼包括控制系统、驱动机构、仿生柔性鱼尾;仿生柔性鱼尾包括柔性的仿生鱼尾骨板、按设定间距垂直套装固定在仿生鱼尾骨板上的多个关节片,以及设于仿生鱼尾骨板两侧的两个柔性传感器;仿生鱼尾骨板摆动时,两侧的柔性传感器,一个被拉伸、另一个被压缩,电阻值发生变化,控制系统利用预定算法根据两侧柔性传感器的电阻差值,实时控制仿生鱼尾骨板的摆动角度达到预期鱼尾弯曲状态,实现自感知矫正。本发明对简化的鱼尾结构进行数学建模,选取鲹科鱼类的行波曲线与机器鱼尾曲线的面积差作为目标函数,通过调整机器鱼的片状关节分布间距,优化机器鱼尾弯曲姿态,使机器鱼符合鲹科鱼类的游动特征,优化后的机器鱼在直行游速及转弯半径等游动能力指标明显提升。

    具备尾部自感知的仿生机器鱼及其尾部摆动曲线优化方法

    公开(公告)号:CN118579243A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410638789.7

    申请日:2024-05-22

    Abstract: 本发明涉及一种具备尾部自感知的仿生机器鱼及其尾部摆动曲线优化方法,仿生机器鱼包括控制系统、驱动机构、仿生柔性鱼尾;仿生柔性鱼尾包括柔性的仿生鱼尾骨板、按设定间距垂直套装固定在仿生鱼尾骨板上的多个关节片,以及设于仿生鱼尾骨板两侧的两个柔性传感器;仿生鱼尾骨板摆动时,两侧的柔性传感器,一个被拉伸、另一个被压缩,电阻值发生变化,控制系统利用预定算法根据两侧柔性传感器的电阻差值,实时控制仿生鱼尾骨板的摆动角度达到预期鱼尾弯曲状态,实现自感知矫正。本发明对简化的鱼尾结构进行数学建模,选取鲹科鱼类的行波曲线与机器鱼尾曲线的面积差作为目标函数,通过调整机器鱼的片状关节分布间距,优化机器鱼尾弯曲姿态,使机器鱼符合鲹科鱼类的游动特征,优化后的机器鱼在直行游速及转弯半径等游动能力指标明显提升。

    一种基于双轮咬合的环抱式攀爬机器人

    公开(公告)号:CN118457767A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410638791.4

    申请日:2024-05-22

    Abstract: 本发明属于攀爬机器人技术领域,涉及一种基于双轮咬合的环抱式攀爬机器人;包括驱动模块、收缩模块、连接模块;所述驱动模块上下两端设有柔性车轮,以类咬合的方式为机器人提供夹持力及适应能力,并通过带传动的方式为机器人运动提供动力;所述收缩模块利用弹性卷板各方向上的不同刚度,带动连接模块收缩与释放,实现攀爬过程中夹持力及夹持范围的动态调整;所述连接模块为链条结构,连接各个模块实现机器人整体的协同作业,其具有不同尺寸且可自由拆卸。本发明中机器人利用收缩模块及连接模块实现对于不同尺寸、形状攀爬物体的适应能力,利用双轮咬合方式及柔性车轮摩擦特性提高机器人负载能力,具有移动速度快、适应范围大、负载能力强等优点。

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