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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：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：CN110185671B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN201910338370.9
申请日：2019-04-25
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: F15B13/08 , F15B13/02 , F15B1/02 , F15B3/00 , F15B21/041 , F15B21/0423 , B62D57/032
Abstract: 本发明提供了一种双泵源并联供油的四足机器人液压动力系统，所述系统包括：高压泵、发动机、中压泵、高压油路伺服阀、中压油路伺服阀和液压缸；所述发动机分别与所述高压泵和所述中压泵连接；所述高压油路伺服阀和所述中压油路伺服阀并联连接到所述液压缸上；所述高压泵的出油口与所述高压油路伺服阀的进油口连接构成高压油路；所述中压泵的出油口与所述中压油路伺服阀的进油口连接构成中压油路；其中所述高压泵提供的输出压力大于所述中压泵提供的输出压力。本发明可同时提供两种压力的液压油源供四足机器人关节液压缸选择，更好的匹配四足机器人行走过程中的关节负载特性，显著提高四足机器人液压动力系统的效率。
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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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Patent Agency Ranking
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：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：CN110834685B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201910933086.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凹障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凹障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后利用地形姿态角度作为输入建立机器人动态跨越凹障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凹障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN110815211B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201910933745.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B25J9/16 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凸障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凸障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后建立机器人动态跨越凸障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凸障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN110834685A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201910933086.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凹障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凹障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后利用地形姿态角度作为输入建立机器人动态跨越凹障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凹障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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