一种直驱踝关节
    21.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102897244A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210409845.7

    申请日:2012-10-24

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 王启宁 王龙

    Abstract: 本发明涉及一种直驱踝关节,其特征在于:它包括一假肢脚板,所述假肢脚板的后部顶面设置有两支架,每一所述支架通过一转轴连接一摆动框的一侧,所述摆动框内设置有一减速器,所述减速器的壳体顶部与所述摆动框的顶部固定连接;所述摆动框固定连接一电机,所述电机的输出端驱动所述减速器的各级齿轮转动,所述减速器的输出齿轮为一不完全齿轮,所述不完全齿轮通过与所述转轴同心的一中心轴转动连接在所述减速器壳体内,且所述不完全齿轮的底端穿出所述减速器壳体与所述假肢脚板固定连接。本发明结构紧凑,且能够实现类似人体踝关节的背屈和跖屈动作,它可以广泛应用于人体假肢和智能机器人的踝关节生产过程中。

    一种行走机器人多电机控制系统

    公开(公告)号:CN101295179B

    公开(公告)日:2010-04-07

    申请号:CN200810114507.4

    申请日:2008-06-03

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: Y02P90/02

    Abstract: 本发明涉及一种行走机器人多电机控制系统,其特征在于包括:一上位机,一由FPGA芯片组成的总控制器,所述总控制器与所述上位机通过通信接口连接,所述总控制器中预设有软件系统,其发出的控制信号输送至步态控制器,由所述步态控制器将换向信号发送至机器人的多个电机,所述总控制器通过内部总线连接PWM计数器,发出脉宽调制信号及地址信号以控制相应的电机的转速,装设在机器人腿部和脚底的传感器检测各电机的角度信号,并将角度信号输送至传感信号处理器,所述传感信号处理器再将所测得的角度信号转化为数字信号输送至所述总控制器中。本发明具有比专用控制芯片更强而且更灵活的控制功能,并可配合上位机CPU完成高级决策控制功能。

    一种相位频率鉴别器
    23.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100559192C

    公开(公告)日:2009-11-11

    申请号:CN200710074151.1

    申请日:2007-04-24

    Inventor: 王龙 李崇仁

    Abstract: 本发明公开了一种相位频率鉴别器,该相位频率鉴别器的第一、二预置模块分别包括一PMOS管和一NMOS管,两PMOS管的源极分别接有逻辑高电平,两NMOS管源极分别接有逻辑低电平,两PMOS管或两NMOS管的栅极分别接有复位信号,接有复位信号的两MOS管的漏极分别与未接复位信号的两MOS管的栅极相连,未接复位信号的两MOS管的漏极分别与第一、二输出节点电连接。本发明的相位频率鉴别器的复位信号不需经多个传输门延迟即可对输出节点进行预置。本发明实现了在复位的同时完成预置位,只要等待输入信号的边沿触发信号一来临,就可以迅速完成相位频率差异的鉴别,提高了相位频率鉴别器的工作速度。

    智能机器海豚
    24.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100519331C

    公开(公告)日:2009-07-29

    申请号:CN200510064201.9

    申请日:2005-04-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种智能机器海豚,其特征在于:它包括刚性海豚头,设置在所述海豚头内部的铝制骨架,设置在所述铝制骨架上的电源装置、控制装置、传感装置和配重块;由转弯机构、背腹式推进机构和弹性软体组成的弹性海豚体,以及由鳍肢机构、背鳍机构和尾鳍组成的仿鳍装置。本发明通过对各直流伺服电机的控制,可以成功地模拟典型的海豚多关节上下摆动推进和左右摆动转弯两个自由度的运动,还可以对摆动频率和摆动幅度进行调节。本发明一方面为研究海豚运动的水动力学、游动机理、减阻机制及运动控制方法提供实验平台;另一方面,可为研制高效、快速、隐形的水下推进器提供技术基础,并可以制作出人机交互的机器海豚用于娱乐或观赏。

    小型仿生机器鱼
    25.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100493990C

    公开(公告)日:2009-06-03

    申请号:CN200510064202.3

    申请日:2005-04-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种小型仿生机器鱼,它包括刚性鱼头,与鱼头连接的弹性鱼体,包括左、右胸鳍和新月形尾鳍在内的仿鳍机构和设置鱼头内铝制骨架上的电源装置、控制装置和配重块,其特征在于:在鱼头内还设置了一套视觉装置,视觉装置包括设置在鱼头前部的托架,设置在托架上的视频和音频传感器,设置在托架上且连接传感器和电源装置的升压、稳压电路模块,与传感器对应,在鱼头的嘴部设置一透明密封窗口,在窗口的上方设置有1~2束辅助光源,发射和接收天线分别设置在鱼头顶部,并分别连接传感器和控制装置;视觉接收装置、图像采集识别模块、智能运动决策模块、控制信号发射模块均设置在机器鱼外部的控制中心。本发明可以广泛用于科学研究、探索、展示等各种军事和民用场合。

    一种基于被动运动方式的双足类人机器人

    公开(公告)号:CN101391417A

    公开(公告)日:2009-03-25

    申请号:CN200810225507.1

    申请日:2008-11-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于被动运动方式的双足类人机器人,其特征在于:它包括仿生弹性机械腿,传动躯干和机械手臂;两条机械腿的髋壳一前一后各具有一凸臂,两凸臂的伸出段分别固定连接两上肢驱动轴的一端,上肢驱动轴的另一端固定连接一连杆的一端,连杆的另一端固定连接一摇杆的一端,摇杆的另一端固定连接传动躯干外侧的一上肢半轴;机械手臂包括一上肢,上肢半轴的一端连接上肢,另一端分别穿过传动躯干的上部后对接;上肢半轴的对接处设置有一连接管,其中一上肢半轴通过螺钉与连接管固定,另一上肢半轴与连接管为松配合。本发明采用主被动相结合的运动方式,通过被动机械结构关联肢体,实现双足运动的能量最优化,可广泛应用于有足机器人研究,服务机器人开发和医疗卫生等领域。

    一种模块化仿生机器鱼
    27.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100465065C

    公开(公告)日:2009-03-04

    申请号:CN200610164981.9

    申请日:2006-12-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种模块化机器鱼,其特征在于:它包括单独密封且模块化设置的鱼头模块,左、右胸鳍模块,至少两个驱动模块和尾鳍;所述鱼头模块内设置有控制装置和带动所述左、右胸鳍模块做沉浮运动的主电机,所述左、右胸鳍模块的主轴通过动密封机构连接所述主电机;所述左、右胸鳍模块内分别设置有带动所述翼形胸鳍做俯仰运动的辅电机,所述翼形胸鳍的胸鳍轴通过动密封机构连接所述辅电机,所述驱动模块通过摆杆依次串连摆动连接,第一个所述驱动模块通过头尾连接机构固定连接在所述鱼头模块的后方,所述尾鳍通过尾鳍连接件连接在最后一个所述驱动模块的后方。本发明的模块化设置和两自由度的胸鳍机构,使仿生机器鱼更灵活可靠,可广泛用于水下探测,海洋资源开发等各领域中。

    一种主被动运动结合的弹性机械腿

    公开(公告)号:CN101138995A

    公开(公告)日:2008-03-12

    申请号:CN200710120157.8

    申请日:2007-08-10

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种主被动运动结合的弹性机械腿,它包括:一髋壳,一驱动装置;一齿轮轴、一曲柄轴和一摇杆轴;一轴承,设置在齿轮轴的两端;一膝关节,其与大腿的下部连接;膝外壳内设置有一电磁铁;一膝关节底座,其外侧设有一连接大腿弹簧的拉杆;髋关节与膝关节之间并联有弹簧储能机构;膝关节的下部与小腿连接;一踝关节,与小腿的下部连接,由一底座、一对中心轴和一转轮组成;一弹性减震机械脚,通过中心轴与踝关节连接;踝关节底座与机械脚的内侧板转动连接;膝关节与踝关节之间并联有弹簧储能机构;转轮设置在一内侧板外侧,小腿弹簧储能装置的一端连接在转轮上;一限位块设置在底座上表面;一嵌入式实时控制单元;以及一安装有控制软件的运动控制系统。

    一种机器海豚可调摆幅的正弦推进机构

    公开(公告)号:CN100372734C

    公开(公告)日:2008-03-05

    申请号:CN200610112795.0

    申请日:2006-09-01

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种机器海豚可调摆幅的正弦推进机构,其特征在于:它包括一机架,机架上通过主电机和调幅电机连接一主轴和一丝杠,一具有环形槽的滑套设置在主轴上,主轴输出端连接一转换盒,一拨叉螺接在丝杠,拨叉的两伸出端插设在滑套的环形槽内;转换盒内设置有一齿轮,转换盒外分别设置水平的U形齿条和垂直的折弯齿条,U形齿条输入端与滑套端面连接,两输出端与齿轮啮合,折弯齿条的输入端与齿轮啮合,设置折弯在上的短轴插设在垂向导轨内,垂向导轨的背部连接水平齿条,水平齿条的另一端插设在水平滑道内,一摇臂的一端为与水平齿条啮合的不完全齿轮,摇臂的另一端用于连接机器海豚的尾部机构。本发明可实现机器海豚尾部不同幅度的往复摆动,更加真实地模拟海豚的不同运动。

    在复杂环境下智能机器人自主定位的方法

    公开(公告)号:CN1811644A

    公开(公告)日:2006-08-02

    申请号:CN200610056937.6

    申请日:2006-03-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明结合最新的概率定位方法,将人类思维和认知过程移植到机器人对外部环境的感知中,很好地解决了实际定位过程中地标数量不足和碰撞影响定位精度等问题,使智能机器人能够在复杂环境中实现较为精确的定位。本发明针对智能移动机器人受各种复杂干扰影响精确定位的问题,提供一种自主定位的方法,该方法可适用于各种基于视觉传感器的移动机器人在复杂环境下完成自定位,为自主蔽障,导航等复杂任务提供良好的依据。本发明将人类思维和认知过程移植到机器人对外部环境的感知和记忆中,很好的改进了传统机器人定位模式,并对国际最新研究成果进行了改善。使用本发明的方法定位的智能自主机器人将能更好的适应实际生产生活。

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