基于U-K方程的机器人控制方法、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN116872219A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202311148664.8

    申请日:2023-09-07

    Abstract: 本发明涉及基于U‑K方程的机器人控制方法、电子设备及存储介质,该方法包括步骤:对机械臂进行正向运动学建模和动力学建模,得到动力学方程;对动力学方程进行处理,得到无约束状态下系统的加速度与系统的外力之间的关系;对约束状态下系统的加速度与系统的外力之间的关系添加系统约束;通过U‑K方程求解满足系统约束的约束力,得到约束力的精确表达式;通过约束力的精确表达式计算得到系统运动的精确运动方程,实现对机械系统的精确控制。本发明在系统动力学求解部分加入了基于U‑K方程的U‑K控制器,提高了系统的控制精度、效果以及快速响应。

    用于下肢外骨骼的欠驱动膝关节装置

    公开(公告)号:CN111603356A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010430915.1

    申请日:2020-05-20

    Inventor: 黄锟 刘斌 杨洪波

    Abstract: 本发明公开了一种用于下肢外骨骼的欠驱动膝关节装置,包括:上安装板、可转动连接在上安装板上的驱动轮、第一端与上安装板可转动连接的第一连杆、可转动连接在第一连杆的第二端的第一从动轮、第一端与第一从动轮固连的第二连杆、可转动连接在第二连杆的第二端的第二从动轮、固接在第二从动轮上的下安装板以及用于为驱动轮输入驱动力和用于实现驱动轮、第一从动轮、第二从动轮之间的依次传动的若干绳索。本发明的装置具有两个自由度,即辅助小腿进行屈伸的同时,还具有矢状面内移动的自由度,能适应膝关节的运动特性,不会造成关节压力;且两个自由度的驱动通过一个驱动机构即可实现,驱动机构可设置在远离膝关节的位置,能减轻膝关节处的重量。

    基于绳索传动的下肢康复外骨骼

    公开(公告)号:CN111568704B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202010430902.4

    申请日:2020-05-20

    Inventor: 黄锟 刘斌 杨洪波

    Abstract: 本发明公开了一种基于绳索传动的下肢康复外骨骼,包括:背包装置、腰部固定装置、左驱动机构和右驱动机构;左驱动机构和右驱动机构结构相同,均包括与腰部固定装置连接的髋关节驱动机构、与髋关节驱动机构下端连接的膝关节驱动机构、与膝关节驱动机构的下端连接的踝关节驱动机构以及连接在所述踝关节驱动机构下端的足底支撑机构。本发明的单腿具有6个自由度:髋关节驱动机构2个自由度、膝关节驱动机构2个自由度、踝关节驱动机构2个自由度,整体装置能实现12个自由度;本发明的各关节结构与人体关节运动形式耦合,每个关节通过背部的驱动电机组件驱动,采用绳索传动的方式驱动,驱动设备可远关节而设置在背部,能减轻节处的重量。

    一种助力机器人轨迹跟踪控制方法、系统、设备及介质

    公开(公告)号:CN117647985A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202410124950.9

    申请日:2024-01-30

    Abstract: 本发明提供一种助力机器人轨迹跟踪控制方法、系统、设备及介质,该方法包括步骤:构建助力机器人模型;通过人体上肢动力学方程对所述助力机器人模型进行补偿,得到完整的系统动力学方程;在完整的系统动力学方程的基础上,通过自适应鲁棒控制算法将系统的不确定参数的影响消除,并通过U‑K方程进行精准控制。本发明通过助力机器人提高了作业效率、减轻了人体负荷。对助力机器人采用拉格朗日法完成建模并基于人体上肢动力学进行建模补偿,进一步提高了系统模型精度,控制算法采用的是基于U‑K理论和自适应鲁棒控制算法,能够很好的满足配网带电作业助力机器人在系统含有不确定参数和未知干扰时的高精度、高稳定性和高鲁棒性的轨迹跟踪控制。

    助行器及其上坡助力下坡控速方法、系统、设备及介质

    公开(公告)号:CN116869748B

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311148642.1

    申请日:2023-09-07

    Abstract: 本发明涉及助行器及其上坡助力下坡控速方法、系统、设备及介质,该系统包括:把手控制模块、助行器本体控制模块,把手控制模块与助行器本体控制模块通过无线局域网通信连接,把手控制模块用于调节助力等级和速度,助行器本体控制模块用于接收把手控制模块的指令控制轮毂电机实现力控效果。本发明采用力控方案,能够有效减少使用者推动助行器时力的大小,并且可以灵活设置助力等级和速度限制大小,方便针对不同坡度的上坡助力等级选择以及下坡时的控速选择;基于ROS2系统采用节点间话题订阅通讯的方式实现助行器上坡助力及下坡控速方案,可以保证把手控制程序与助行器本体的助力控速算法间的完全解耦,从而方便程序在不同平台间的移植。

    基于绳索传动的下肢康复外骨骼

    公开(公告)号:CN111568704A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010430902.4

    申请日:2020-05-20

    Inventor: 黄锟 刘斌 杨洪波

    Abstract: 本发明公开了一种基于绳索传动的下肢康复外骨骼,包括:背包装置、腰部固定装置、左驱动机构和右驱动机构;左驱动机构和右驱动机构结构相同,均包括与腰部固定装置连接的髋关节驱动机构、与髋关节驱动机构下端连接的膝关节驱动机构、与膝关节驱动机构的下端连接的踝关节驱动机构以及连接在所述踝关节驱动机构下端的足底支撑机构。本发明的单腿具有6个自由度:髋关节驱动机构2个自由度、膝关节驱动机构2个自由度、踝关节驱动机构2个自由度,整体装置能实现12个自由度;本发明的各关节结构与人体关节运动形式耦合,每个关节通过背部的驱动电机组件驱动,采用绳索传动的方式驱动,驱动设备可远关节而设置在背部,能减轻节处的重量。

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