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公开(公告)号：CN113721649A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111034023.0
申请日：2021-09-03
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种基于虚拟腿的四足机器人多支撑腿力分配方法，包括计算各支撑腿足端在胯关节坐标系下的三维位置；将各支撑腿足端在胯关节坐标系下的三维位置转化为机体坐标系下的三维位置；获取当前全局坐标系与机体坐标系间的转换矩阵，并将各支撑腿足端在机体坐标系下的三维位置转换为全局坐标系下的三维位置；计算前后两侧对应虚拟腿分配权重，并计算虚拟腿位置；构建全局坐标系下两点支撑的静力学平衡问题；求解虚拟腿对应的足底力；基于虚拟腿分配权重将虚拟腿足底力向具体支撑腿进行分配。本发明能够保证四足机器人在复杂步态相序切换中支撑控制量输出足底力能合成相应的位姿虚拟控制量，为机器人实现高动态步态提供可靠的控制分配机制。
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公开(公告)号：CN113664868A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110978138.9
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 梁振杰 , 闫曈 , 苏波 , 赵建新 , 江磊 , 许威 , 党睿娜 , 慕林栋 , 邓秦丹 , 蒋云峰 , 汪建兵 , 姚其昌 , 许鹏 , 郭亮 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 王志瑞 , 邱天奇
Abstract: 本发明涉及一种带传动的3关节5自由度机械臂，用于解决现有机械臂转动惯量大、控制精度低、负载低的问题。具体包括机械爪总成、腕关节及小臂总成、肘关节及大臂总成、以及基座关节总成。机械爪总成相对于腕关节及小臂总成的角度由下移安装在肘关节的腕关节电机总成通过带传动驱动改变，腕关节及小臂总成相对于肘关节及大臂总成的角度由下移安装在基座关节的肘关节电机通过带传动驱动改变，用于减少机械臂总成运动时产生的转动惯量。本发明利用带传动机构将肘关节电机集成在机械臂的机体位置，将腕关节电机集成在机器人的肘位置，减少了机械臂总成运动时产生的转动惯量，提高了机械臂机动性能。
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公开(公告)号：CN113390411A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110647041.X
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于变构型感知装置的足式机器人导航及定位方法，属于足式机器人技术领域。本发明通过设计可变的多传感外参标定、基于激光数据的全局地图构建与定位、基于变构型标定的局部及全局稠密地图构建、基于全局定位的路径导航流程，提出了一种基于变构型感知装置的足式机器人导航及定位方法，解决了足式机器人在未知地形无法完成全局及局部地图不同视角切换的问题，增强了足式机器人感知系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113212592A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110536804.3
申请日：2021-05-17
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种腿足式机器人可调足端，该可调足端包括足掌、两个前足趾以及一个后足趾；足掌安装于机器人小腿的底部；两个前足趾对称设置于足掌的两侧，前足趾的后端能够转动地安装于足掌、且前端固定连接在一起；前足趾控制推杆的顶端能够转动地安装于机器人小腿的前侧，底端与前足趾连接杆的顶端连接；后足趾的前端能够转动地安装于足掌，后端与后足趾控制推杆的底端相连接；后足趾控制推杆的顶端安装于机器人小腿的后侧；在前足趾控制推杆与前足趾连接杆之间、以及后足趾与后足趾控制推杆之间均安装有缓冲弹簧。上述可调足端能够解决足端在松软、冰雪等路面因附着力低和容易打滑导致的环境适应性差的问题。
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公开(公告)号：CN111409866B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010257723.5
申请日：2020-04-03
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B64G1/16
Abstract: 本发明属于月球车平台技术领域，具体涉及一种轮履复合式高通过性月球车，其包括：两个独立驱动的前轮系统、两个轮履可切换式后轮系统即履带系统、车体。所述履带系统包括履带、履带主驱动轮、前摆臂机构、后摆臂机构、前导轮、后导轮、前辅助支撑轮、后辅助支撑轮。前摆臂机构带动前导轮和前辅助支撑轮、后摆臂机构带动后导轮和后辅助支撑轮可分别绕履带主驱动轮轴旋转，根据地面情况、行驶速度等工况要求将履带抬起或放下，使月球车具有轮式和轮履复合式两种行驶状态，且履带接地长度可根据前、后摆臂抬起情况进行改变。本发明利用行走系统行驶状态变化，可以满足月球车在松软月壤上不同行驶路面如坡道、弯道、沟坎等的顺利行驶需求，通过性高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111409866A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010257723.5
申请日：2020-04-03
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B64G1/16
Abstract: 本发明属于月球车平台技术领域，具体涉及一种轮履复合式高通过性月球车，其包括：两个独立驱动的前轮系统、两个轮履可切换式后轮系统即履带系统、车体。所述履带系统包括履带、履带主驱动轮、前摆臂机构、后摆臂机构、前导轮、后导轮、前辅助支撑轮、后辅助支撑轮。前摆臂机构带动前导轮和前辅助支撑轮、后摆臂机构带动后导轮和后辅助支撑轮可分别绕履带主驱动轮轴旋转，根据地面情况、行驶速度等工况要求将履带抬起或放下，使月球车具有轮式和轮履复合式两种行驶状态，且履带接地长度可根据前、后摆臂抬起情况进行改变。本发明利用行走系统行驶状态变化，可以满足月球车在松软月壤上不同行驶路面如坡道、弯道、沟坎等的顺利行驶需求，通过性高。
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公开(公告)号：CN116860442B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202310791862.X
申请日：2023-06-30
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明属于机器人相关的计算机与嵌入式技术领域，具体涉及一种任务驱动的自主无人装备原型系统。所述任务驱动的自主无人装备原型系统包括：CPU计算处理单元、FPGA接口管理单元、系统演化管理单元；本发明提出任务驱动下的无人装备原型系统设计方案，通过CPU+FPGA的典型硬件体系架构来满足多种无人平台计算处理系统的设计需求，采用任务环境信息完成对最优体系架构模板的匹配，通过Multi‑Boot技术以完成对接口资源的重新配置，针对CPU单元通过调用操作系统内核服务完成性能与功耗的适配，无人装备原型系统达到性能与算法与任务的最优适配，提高系统的可重构与可演化能力。
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公开(公告)号：CN115047875B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202210637671.3
申请日：2022-06-07
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明属于四足机器人技术领域，具体涉及一种任务驱动的四足机器人粗粒度迭代模型，所述四足机器人粗粒度迭代模型包括：地形语义模块、目标识别模块、强化学习迭代模块以及粗粒度指令生成模块；该模型主要输入为环境建模信息，如地形语义与属性、目标的位置与行为等，输出为四足机器人质心运动速度、速度朝向、质心高度以及落足点位置，本发明不涉及细粒度迭代中的摆动轨迹规划等问题。本发明在任务驱动下以环境模型为约束通过强化学习技术实现演化迭代，相比传统固定化的决策逻辑大大提高了机器人在复杂环境下的自适应能力。
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公开(公告)号：CN113879420B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202111008136.3
申请日：2021-08-30
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 赵建新 , 慕林栋 , 邓秦丹 , 蒋云峰 , 王志瑞 , 邢伯阳 , 刘宇飞 , 许鹏 , 姚其昌 , 郭亮 , 汪建兵 , 梁振杰 , 邱天奇
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及四足机器人技术领域，公开一种被动切换的防滑足，包括足端座、主足座、卡扣组件、滑移检测组件和复位组件，所述主足座包括表面相连接的圆弧板和平板、及位两者之间的安装凸台，圆弧板和平板的表面粗糙；所述足端座设置在安装凸台上并能够旋转运动；所述足端座与平板之间抵触配合，并与圆弧板之间设置卡扣组件和复位组件；所述足端座上设置滑移检测组件，用于带动防滑足整体进行滑移，并在滑移达到设定阈值时，控制卡扣组件工作；所述卡扣组件控制主足座旋转运动，切换圆弧板和平板表面接触地面；所述复位组件用于控制主足座运动后复位。本发明在同一个足端实现了圆柱型和平底型的结合与主动切换，提高了机器人整机机动性与通过性能。
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公开(公告)号：CN116047900A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211575417.1
申请日：2022-12-08
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明属于机器人运动控制技术领域，具体涉及一种面向无人装备平台分层类人控制的框架结构，其分为感知单元与控制单元，类人控制框架通过获取定位与深度感知信息建立局部高程、语义以及环境模型，同时在任务指令驱动下建立粗细粒度两项服务，完成控制单元中各控制策略与单元参数的选择与调节，实现在算力、性能综合最优；控制单元以感知单元规划作为期望轨迹，基于本体稳定和肢体规划实现跟踪控制，最终完成对伺服指令的解算。与现有技术相比较，本发明采用分层驱动和类人控制的仿生来设计无人系统和平台的控制架构，解决了传统控制系统设计复杂、耦合、系统更新维护困难等问题。
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