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。

    一种仿章鱼触手的磁控负压粘附装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN116968066A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310884383.2

    申请日:2023-07-18

    Abstract: 本发明公开了一种仿章鱼触手的磁控负压粘附装置及其制备方法,涉及仿生结构智能装置技术领域。该装置包括外壳;触手主体,触手主体呈圆锥形,触手主体的大径端安装在外壳上;吸盘,吸盘安装在触手主体的侧壁上,吸盘为改进的磁响应聚合物制成的结构件;磁控组件,磁控组件安装在触手主体内,磁控组件用于控制吸盘的整体形变量,从而驱动吸盘产生不同大小的负压;拉线驱动器,拉线驱动器安装在触手主体内,拉线驱动器用于驱动触手主体伸卷。通过改进的磁响应聚合物制成吸盘与磁控组件的配合,便于工作人员根据不同的物体调节吸盘内的负压,从而达到调控本发明提供的仿章鱼触手的磁控负压粘附装置的粘附能力,且本发明结构简单,制造成本低。

    一种自感知自适应的夹层式磁敏橡胶足掌装置

    公开(公告)号:CN113335408B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202110599863.5

    申请日:2021-05-31

    Abstract: 本发明涉及一种自感知自适应的夹层式磁敏橡胶足掌装置,属于智能磁控材料及机器人足掌传感领域。该足掌装置包括固定连接层、摩擦接触层、感知层、信息传输层和控制层;固定连接层在足掌装置中起支撑作用;摩擦接触层在足掌装置中作用于被控对象,受控制层调控;感知层用于感知足掌受力状态,向控制层输入感知到的信号;信息传输层用于将感知层检测到的信号调制转换后传输至控制层;控制层用于控制足掌装置运动,对摩擦接触层进行控制。发明技术方案制备的自感知自适应的夹层式足掌具有摩擦力可控、自适应环境的特点,在爬壁机器人领域的发展中具有广阔的前景。

    基于铁磁纳米线/碳材料的复合型柔性三维力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113418645B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202110687119.0

    申请日:2021-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于铁磁纳米线/碳材料的复合型柔性三维力传感器及其制备方法,该柔性传感器包括柔性基体,铁磁纳米线/碳材料敏感层和电极引线;所述铁磁纳米线/碳材料敏感层封装于柔性基体内,所述电极引线分别固定于铁磁纳米线/碳材料敏感层的两端。在制备该传感器敏感单元时,采用首先在磁场作用下,利用高分子泡沫浸渍铁磁纳米线溶液,然后再浸渍碳材料溶液;在检测三维力时,通过不同电极引线所构成的不同电阻其阻值变化的不同去检测三维力,进而实现柔性三维力传感器的制备。本发明的柔性三维力传感器能够同时实现较低的非线性误差和良好的稳定性,并且制备工艺简单,可操作性强,在人机交互、医疗健康等领域有着广阔的前景。

    一种具备姿态调控功能的变结构攀爬机器人

    公开(公告)号:CN115056876A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210748984.6

    申请日:2022-06-28

    Abstract: 本发明属于攀爬机器人技术领域,涉及一种具备姿态调控功能的变结构攀爬机器人,包括若干个设于底盘系统上的粘附轮系统;所述粘附轮系统包括柔性磁敏橡胶粘附层、轮毂、驱动电机;所述柔性磁敏橡胶粘附层覆贴于所述轮毂的外圈上;所述驱动电机固定设于所述底盘系统上,并与轮毂连接,驱动轮毂转动;所述柔性磁敏橡胶粘附层与轮毂之间设有用于检测轮毂压力变化的环形压阻传感器;所述柔性磁敏橡胶粘附层采用磁流变弹性体材料制成;所述轮毂的内圈中还设有电磁感应线圈,通过控制所述电磁感应线圈产生的磁场,实现所述柔性磁敏橡胶粘附层表面摩擦系数的改变。本发明借鉴壁虎科动物足端的粘附特性与攀附机理,具备姿态检测及结构可调控等优点。

    一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置

    公开(公告)号:CN113365195A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110566000.8

    申请日:2021-05-24

    Abstract: 本发明属于油井动液面测量领域,具体涉及一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置,该装置包括:油套管接头、磁流变弹性体圆形薄膜、下固定板、交流电磁铁、上固定板、外壳以及端盖;所述油套管接头包括中空的圆柱和圆台结构,中空的圆柱设置在圆台结构的顶部,圆台结构的底部设置由梯形槽;磁流变弹性体圆形薄膜设置在油套管接头的梯形槽内;所述外壳为中空圆柱体结构,将交流电磁铁设置在外壳内部,并采用下固定板和上固定板固定;将油管套管接头的顶部与外壳的底部连接,用端盖将外壳的顶部封闭,构成低频窄带声波发生装置;本发明的整体结构紧凑,适应多种油管口径,且密封性强,核心元件防腐蚀的同时兼顾导磁性能。

    一种自感知自适应的夹层式磁敏橡胶足掌装置

    公开(公告)号:CN113335408A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110599863.5

    申请日:2021-05-31

    Abstract: 本发明涉及一种自感知自适应的夹层式磁敏橡胶足掌装置,属于智能磁控材料及机器人足掌传感领域。该足掌装置包括固定连接层、摩擦接触层、感知层、信息传输层和控制层;固定连接层在足掌装置中起支撑作用;摩擦接触层在足掌装置中作用于被控对象,受控制层调控;感知层用于感知足掌受力状态,向控制层输入感知到的信号;信息传输层用于将感知层检测到的信号调制转换后传输至控制层;控制层用于控制足掌装置运动,对摩擦接触层进行控制。发明技术方案制备的自感知自适应的夹层式足掌具有摩擦力可控、自适应环境的特点,在爬壁机器人领域的发展中具有广阔的前景。

    一种仿安乐蜥的抗风振爬附机器人

    公开(公告)号:CN113184075A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110571143.8

    申请日:2021-05-25

    Abstract: 本发明属于智能机器人领域,涉及一种仿安乐蜥的抗风振爬附机器人,由躯体功能模组、足掌功能模组、腿部功能模组以及控制与驱动功能模组和电源装置组成。躯体功能模组包括头部、通过弯曲完成交叉步态前进功能的脊柱、采用磁敏橡胶制备的柔性腹部薄膜、通过弯曲形变将风能转换为前进动力的尾部、肋骨框架;足掌功能模组由包含爪刺和多节趾骨的脚趾以及脚趾连接件组成;腿部功能模组包括气动功能部分和运动功能部分。本机器人借鉴安乐蜥在强风中的结构变化特点,设计了可调节气动性能的柔性腹部和尾部,设计了提升附着能力的黏附足掌,使其能够解决强风环境下稳定攀附的问题,且能适应一定曲率的壁面,能适应更广泛和复杂的场景。

    可控磁场下磁敏器件的压阻/剪阻性能的测试装置

    公开(公告)号:CN108387780B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201810114291.5

    申请日:2018-02-05

    Abstract: 本发明公开了一种可控磁场下磁敏器件的压阻/剪阻性能的测试装置,其包括用于向待测器件施加压力/剪力的施力装置,用于为待测器件提供可控磁场的磁场发生装置,以及用于实时采集并存储施加在待测器件上的压力信息、磁场强度及其自身的电阻信息的信号采集装置,以及用于根据采集到的所述压力信息、磁场强度和电阻信息计算得到待测器件在不同磁场下的压阻/剪阻信息。该发明提出了一种新型力学传感器夹具设计方案,可以使压阻/剪阻的测试在同一台设备上进行;通过在装置中增加了磁场发生装置可对器件进行不同磁场下的压阻剪阻性能测试。

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