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公开(公告)号：CN111604935B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202010484343.5
申请日：2020-06-01
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种电磁驱动两自由度球型机器人手腕及其控制方法，具体为一种通过相同转动中心的内、外部万向节两个输出端同轴连接所构成随动机构内置径向磁化永磁体在空间万向旋转磁场同轴随动磁矩直接驱动下实现侧摆、俯仰二自由度转动的机器人高集成主动球型手腕装置。本发明克服了复杂传动机械手腕的弊端，手腕传动系统结构简单轻便、传动效率高、系统静态及动态性能好、控制响应速度快。本发明可克服了现有球形电磁驱动关节三维复杂磁场的建模难题，实现球形电磁驱动关节磁场精确建模和电磁耦合和力学耦合的精准解耦，显著提高电磁驱动球形关节控制的响应灵敏度和定位精度。
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公开(公告)号：CN109730625B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201910173796.3
申请日：2019-03-08
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种用于驱动胶囊机器人的空间万向旋转磁场的三维空间电压矢量控制方法。本发明通过对三轴正交亥姆霍兹线圈上的三维电压空间矢量末端轨迹进行控制，产生空间万向旋转磁场，可便利地通过参数的调整实现对不同频率、幅值、轴线方向的旋转磁场的控制。在旋转一周等分的每一个控制周期中，取瞬时电压矢量来进行合成，保证每个控制周期内所合成的磁场变化与目标轨迹的趋近，提升了旋转磁场的精度，为日后空间万向旋转磁场控制胶囊机器人的临床应用奠定了坚实的基础。
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公开(公告)号：CN109949681A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910241453.6
申请日：2019-03-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G09B25/00
Abstract: 本发明属于机械原理机构学技术领域，一种基圆可设置的盘状凸轮装置，包括盘状凸轮、基圆设定盘、刻度指示盘、上锁定旋钮、下锁定旋钮、凸轮回转安装孔、刻度指针、凸轮安装盘、安装盘紧定螺钉、同步锁定垫片、同步锁定螺栓、上锁定锥销、上锁定复位弹簧、下锁定锥销和下锁定复位弹簧。本发明通过基圆设定盘、刻度指示盘和刻度指针设定基圆；上锁定旋钮和下锁定旋钮将盘状凸轮和基圆设定盘锁紧为一体；再通过凸轮回转安装孔配合同步锁定垫片和同步锁定螺栓将盘状凸轮和凸轮安装盘锁为一体。本发明实现了盘状凸轮基圆的精确设置，结构简单，可以随时调整基圆参数，并具有锁定功能，能保证在安装和测量时凸轮设定的参数不变。
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公开(公告)号：CN109523854A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811357546.7
申请日：2018-11-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供了一种液压元件虚拟拆装以及原理演示的方法，属于虚拟仿真实验教学领域，包含液压教学中常用的十二种液压基本元件。首先需要了解清楚液压元件的基本结构，并且将液压元件的基本结构进行简化和分组，在solidworks进行建模装配，得出液压元件的机械模型。再在3DMAX中对模型进行细化，并且对模型的材质以及贴图进行处理。最后将模型导入unity3D中进行交互的设计以实现虚拟拆装以及原理演示等功能。本发明基于unity3D平台所提供的交互制作以及动画展示功能，以达到让每一个学生都能模拟动手拆卸装配液压元件，清晰的观看液压元件内部结构以及原理的效果。
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公开(公告)号：CN108230870A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810228990.2
申请日：2018-03-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: G09B25/02
Abstract: 本发明属于机械原理机构学技术领域，提供了一种凸轮实验教学装置，它可以实现系统高副的快速匹配，使从动件的偏置距可以实时调整，不同规律凸轮可以方便更换。双导轨设计提供了良好的支撑刚度，表面处理增强了导轨的耐磨性，确保偏置调整单元长期运行的稳定性。从动件特殊的变换结构，使得对它的操作更有效率。该结构除了大大提高变换速度外，还很好的保证了变换的位置误差控制。凸轮除了满足整体更换外，还可以实现对凸轮部分参数调整变换的需求。该装置可以根据实验需求柔性的快速匹配高副系统的参数，配合百分表以及位移传感器，该实验装置可以实现，手动、自动检测模式，实现多种实验任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105662318B
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201610009285.4
申请日：2016-01-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: A61B1/04
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，公开了一种空间万向旋转磁场人机交互控制方法，分别向三轴正交嵌套的亥姆霍兹线圈装置施加以磁场轴线在经纬坐标系内的侧摆与俯仰角为输入变量的相关幅值和相位的同频率正弦信号电流形式的空间万向旋转磁场叠加公式，并通过两个操纵杆分别将侧摆与俯仰角分离控制，在三轴相互正交嵌套的亥姆霍兹线圈装置包围的均匀区域内叠加形成轴线可分别沿侧摆与俯仰角方向单独扫描的旋转磁场，参照胶囊机器人前端摄像头无线传输图像分别调整磁场轴线侧摆与俯仰方位角，实现空间万向磁场旋转轴线方位的人机交互控制。本发明实现机器人侧摆与俯仰两个方向的独立扫描，人机交互操作简单、快捷，提高机器人在弯曲环境内姿态调整与滚动的可操作性。
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公开(公告)号：CN102579048B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201210039753.4
申请日：2012-02-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，公开了一种空间万向叠加旋转磁场旋转轴线方位与旋向的控制方法。将z轴、y轴和x轴三组方型亥姆霍兹线圈组正交嵌套安装，使三组线圈以同一电流强度的直流电驱动时在三组线圈中心点产生的磁感应强度相同；采用幅度与相位补偿的电压信号通过数字化驱动叠加旋转磁场以消除电流滞后和感抗对电流幅度的影响；与机器人轴线方位角相关幅值和相位的同频率三相正弦信号驱动三轴正交亥姆霍兹线圈装置包围的一定空间内叠加形成相应方位角旋转轴线的空间万向均匀旋转磁场。本发明通过实现了空间万向旋转磁场旋转轴线方位与旋向的任意调整，进而实现微型机器人在弯曲或者枝杈腔体环境内转弯、前进、后退等诸多操作，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN102579048A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210039753.4
申请日：2012-02-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，公开了一种空间万向叠加旋转磁场旋转轴线方位与旋向的控制方法。将z轴、y轴和x轴三组方型亥姆霍兹线圈组正交嵌套安装，使三组线圈以同一电流强度的直流电驱动时在三组线圈中心点产生的磁感应强度相同；采用幅度与相位补偿的电压信号通过数字化驱动叠加旋转磁场以消除电流滞后和感抗对电流幅度的影响；与机器人轴线方位角相关幅值和相位的同频率三相正弦信号驱动三轴正交亥姆霍兹线圈装置包围的一定空间内叠加形成相应方位角旋转轴线的空间万向均匀旋转磁场。本发明通过实现了空间万向旋转磁场旋转轴线方位与旋向的任意调整，进而实现微型机器人在弯曲或者枝杈腔体环境内转弯、前进、后退等诸多操作，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN101659054B
公开(公告)日：2011-04-27
申请号：CN200910306805.8
申请日：2009-09-09
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种胶囊机器人及其多楔形效应驱动控制方法。其特征是通过构建机器人外表面多个附有螺旋肋铜瓦的凸起外形，与管壁形成多个楔形角，通过流体的多楔形效应原理实现胶囊机器人的运动控制，通过机器人多块附有螺旋肋铜瓦的离心力与微弹性铰链元件的刚度调整胶囊机器人与柔弹性管壁的接触程度，通过两磁极圆环产生旋转磁场，来实现胶囊机器人游动速度的调整和控制。本发明的效果和益处是机器人的驱动效率高，可靠性和实用性好，能实现胶囊机器人在柔弹性管壁内的垂直游动，柔弹性壁环境内的适应性好，管径适用范围大，控制简便易行。
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公开(公告)号：CN100590963C
公开(公告)日：2010-02-17
申请号：CN200810011110.2
申请日：2008-04-14
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于医学工程技术领域，公开了一种体内医疗微型机器人万向旋转磁场驱动控制方法。其特征是将z轴、y轴和x轴三组亥姆霍兹线圈组正交嵌套安装，使三组线圈在同一谐波电流驱动时各自的组合感抗相等和各自产生的谐波磁场磁感应强度的幅值相同；与机器人轴线方位角相关幅值和相位的同频率正弦谐波驱动电流在三轴正交亥姆霍磁线圈装置包围的一定空间内叠加形成相应方位角旋转轴线的空间万向均匀旋转磁场。通过改变电流频率调整磁场转速，通过改变三轴正交亥姆霍磁线圈驱动电流方向，可改变万向旋转磁场自旋方向。本发明的有益效果是适用于弯曲的人体内环境，实现体内机器人的转向、前进、后退、调速等诸多功能与体内的定位操作。
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