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公开(公告)号：CN115166716A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210671705.0
申请日：2022-06-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G01S13/72 , G01S13/86 , G01S13/931 , G01S17/66 , G01S17/86 , G01S17/931 , G06T7/194 , G06V10/62 , G06V10/762
Abstract: 本发明属于地面无人平台环境感知技术领域，具体涉及一种基于多元数据融合的地面无人平台跟踪方法。构建目标运动学模型，以期望跟踪目标的位置、速度、角度和角速度作为状态向量，根据运动特征和过程噪声，构建非线性状态模型；选择激光雷达和毫米波雷达作为物理传感器，根据地面无人平台的定位定向数据对激光雷达的数据进行畸变校正，利用体素滤波、直通滤波、最小分割、欧式聚类等实现感兴趣区域的提取；基于非线性的状态方程，选择无迹卡尔曼滤波对激光雷达和毫米波雷达进行数据融合；选择目标的位置作为地面无人平台的任务路径点，通过局部路径规划、速度剖面生成、纯跟踪控制等实现地面无人平台的横向行驶和纵向行驶。
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公开(公告)号：CN114852207A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210448000.2
申请日：2022-04-26
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/028 , B62D57/032 , B60K7/00 , B60K17/22
Abstract: 本发明涉及一种轴传动的三自由度轮足行走机构，腿部三自由度包括前摆关节自由度、侧展关节自由度和膝关节自由度。主要利用连杆机构将膝关节电机集成在机器人躯干内部，利用传动轴将轮电机集成在大腿上端。以减少轮足机构运动时产生的转动惯量，提高轮足机构机动性能。本发明比起轮边电机具有移动端质量轻、转动惯量小、电机负载小、控制难度低等优点，因此轴传动可以大大减小对关节电机的性能要求和使用负担，提高轮足机构整体可靠性能。
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公开(公告)号：CN113934208A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111074849.X
申请日：2021-09-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 苏波 , 闫曈 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 汪建兵 , 邓秦丹 , 郭亮 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 王志瑞 , 慕林栋 , 梁振杰 , 赵建新 , 许鹏 , 邱天奇
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种被动轮式四足机器人轮滑步态控制方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法针对四足机器人轮滑运动建立了足端单腿蹬地运动轨迹规划，针对单腿蹬地过程中保持整机稳定性提出了对称腿质心平衡法，同时建立了四足机器人轮滑运动各腿相位时序。本发明通过建立四足轮滑机器人对称腿质心平衡方程实现了四足轮滑机器人蹬地运动时机身的稳定，实现了四足机器人被动轮轮滑运动。
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公开(公告)号：CN113879420A
公开(公告)日：2022-01-04
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：CN115166716B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202210671705.0
申请日：2022-06-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G01S13/72 , G01S13/86 , G01S13/931 , G01S17/66 , G01S17/86 , G01S17/931 , G06T7/194 , G06V10/62 , G06V10/762
Abstract: 本发明属于地面无人平台环境感知技术领域，具体涉及一种基于多元数据融合的地面无人平台跟踪方法。构建目标运动学模型，以期望跟踪目标的位置、速度、角度和角速度作为状态向量，根据运动特征和过程噪声，构建非线性状态模型；选择激光雷达和毫米波雷达作为物理传感器，根据地面无人平台的定位定向数据对激光雷达的数据进行畸变校正，利用体素滤波、直通滤波、最小分割、欧式聚类等实现感兴趣区域的提取；基于非线性的状态方程，选择无迹卡尔曼滤波对激光雷达和毫米波雷达进行数据融合；选择目标的位置作为地面无人平台的任务路径点，通过局部路径规划、速度剖面生成、纯跟踪控制等实现地面无人平台的横向行驶和纵向行驶。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114879711B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210562562.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/49 , B62D57/032 , G05D109/12
Abstract: 本发明涉及一种腿足式仿生机器人的模块化运动控制系统，属于腿足式仿生机器人技术领域。本发明包括几何和质量特性模块、足尖轨迹规划模块、相序步态规划模块、单腿控制模块和力位PD控制模块，其中单腿控制模块包括正逆运动学计算模块、动力学模块等。本发明通过对运动控制的功能性划分，并对划分的功能模块化进行开发，整体的非强耦合性集成，实现了腿足式仿生机器人运动控制软件自顶向下规划控制、单点开发、模块间集成和系统的协同分层研发及测试、松耦合和流程化的运动协作的高效、高可靠性的研发，提高了腿足式仿生机器人运动控制软件开发和测试效率。
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公开(公告)号：CN113552880B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202110796915.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 汪建兵 , 郭亮 , 邓秦丹 , 梁振杰 , 赵建新 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 慕林栋 , 许鹏 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 王志瑞 , 邱天奇
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种双足轮式机器人平衡控制方法，解耦双足轮式机器人机身运动与腿部运动，提高了双足轮式机器人的稳定性。包括如下步骤：步骤一：令双足轮式机器人的两条腿分别为腿A和腿B；先控制腿A按规划值移动，然后计算腿A按规划值移动后其质心的位移；步骤二：依据步骤一所计算的腿A质心的位移，基于零力矩点平衡判定和腿部质心‑步长方程计算腿B的期望质心位移和期望迈步长度；步骤3：根据步骤2所计算的腿B的期望迈步长度，计算腿B中两个关节的转角，进而通过控制对应关节处的电机实现对腿B运动的控制，使腿B的迈步长度为所计算的期望迈步长度。
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公开(公告)号：CN114789761B
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202210506006.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032 , H02K3/28 , H02K7/116 , H02K9/06 , H02K9/22
Abstract: 本发明涉及一种电驱动关节及三自由度仿生机器人关节集成模组，电驱动关节，包括外壳总成、电机总成、一级减速器总成、二级减速器总成、编码器总成和轴承组；模组包括膝关节单元、前摆单元、侧展单元及腿部单元；电驱动关节采用轴向磁通电机；膝关节单元与前摆关节单元同向布置，侧展关节单元输出轴线与前摆关节轴线正交布置，本发明利用高度集成化的电机形成多自由度拓扑，结构简单紧凑、高集成度、轴向尺寸小、各关节负载端质心位置距离较近，等效转动惯量小，具备高频响应性能、高机动、低惯量、空间复用、高集成度、高可靠、耐冲击的三自由度机器人关节，可直接应用于双足、四足、六足等腿足式机器人。
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公开(公告)号：CN114852210A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210448015.9
申请日：2022-04-26
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 江磊 , 邱天奇 , 党睿娜 , 王志瑞 , 梁振杰 , 赵建新 , 许鹏 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 汪建兵 , 慕林栋 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 郭亮 , 邓秦丹 , 降晨星
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种可咬合的大坡度仿生足，包括上安装支座、下安装支座、触地判定模块、换挡锁死模块、线控模块、预紧弹簧以及防滑足垫；其中，所述上安装支座、下安装支座分别套设在机器人机械腿上；本发明带有自由度的咬合地面足端，具有接地咬合状态附着系数高、离地前自动松脱不影响抬腿的自适应调节能力，在没有引入新的主动件的情况下，显著提高了足式机器人足地附着力，增大了足式机器人的爬坡能力，提高机器人整机通过性能与机动能力，实现了四足机器人对大坡度斜面的攀登，解决了四足机器人的大坡度斜面爬坡问题。
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公开(公告)号：CN113682395B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110978190.4
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 苏波 , 闫曈 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 赵建新 , 姚其昌 , 慕林栋 , 邓秦丹 , 邱天奇 , 蒋云峰 , 许鹏 , 郭亮 , 王志瑞 , 邢伯阳 , 刘宇飞 , 汪建兵 , 梁振杰
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种受力位置可调的自增力防滑仿生足，包括滑移轮、复位装置、前支撑脚和后支撑脚，利用滑移轮检测足端滑移情况，同时改变切向摩擦力的方向为支撑脚的正压力，实现自增力防滑效果。同时前后支撑脚采用多节耦合结构，随正压力的增大而增大足地接触面积，改变受力位置，通过机械装置实现足地附着力的动态自适应。本发明不引入新的主动件，结构简单，控制方便，适合于足式机器人的大坡度上下坡，增强了足式机器人的通过能力，提高机器人整机性能。
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