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公开(公告)号：CN109176587B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN201811088847.4
申请日：2018-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，公开了一种基于涡卷弹簧的多指柔性机械手。本发明的基于涡卷弹簧的多指柔性机械手包括驱动装置，所述驱动装置包括电机、于所述电机的输出端固定连接的传动轴、可转动地套设于所述传动轴上的绞盘，所述绞盘内设有涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的中心固定设置于所述传动轴上，所述涡卷弹簧的末端与所述绞盘固定连接；柔性手指，所述柔性手指包括柔性工作柱以及带动所述柔性工作柱弯曲的绳索，所述绳索一端固定设置于所述柔性工作柱的末端，另一端固设于所述绞盘上。本发明的基于涡卷弹簧的多指柔性机械手为连续型机器人结构，具有良好的自适应能力，能够实现对不规则物体的抓取。
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公开(公告)号：CN113547541A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110701115.3
申请日：2021-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及一种基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节，包括多个驱动绳索，第一连杆，第二连杆，第一布线圆盘，所述第一布线圆盘的外周周向开设有多个第一穿绳孔，第二布线圆盘，所述第二布线圆盘的外周周向开设有与所述第一穿绳孔对应的第二穿绳孔，旋转中心机构。还公开了一种机械臂系统，包括多个连接柱，根据的所述基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节，其中，多个所述基于连杆联动的绳驱柔性机械臂关节之间固定连接所述多个连接柱的两侧端部。
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公开(公告)号：CN113386124A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110202690.9
申请日：2021-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及绳驱柔性机械臂的闭环运动控制方法和系统。其中方法包括：获取绳驱柔性机械臂当前时刻的期望目标构型；根据绳驱柔性机械臂运动学模型计算得到要形成的期望目标构型的期望绳长；根据电机编码器数据，计算当前的电机演算绳长；通过臂杆组件中的关节编码器数据，获取等效绳长；将电机演算绳长与期望绳长的差值进行绳长闭环控制的输入量，将输出的绳长控制量进一步转换为电机的旋转角度值，以作为电机位置闭环输入量；通过电机位置闭环控制的方式，根据电机位置闭环输入量，输出驱动电机的PWM波，以驱动电机带动绳索运动。其中的系统包括运动控制器以实施上述控制方法。本发明能够显著提升绳驱柔性机械臂的运动控制精度。
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公开(公告)号：CN113386118A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110695764.7
申请日：2021-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/10
Abstract: 本发明的实施例公开了一种应用于绳驱柔性机械臂的实现电机转角到绳索长度正弦映射的驱动模块，包括支承板、定导向机构、牵绳机构和曲柄，支承板设置有第一导轨；定导向机构设置在支承板的两侧，支承板的每一侧均排列设置有至少两个定导向机构；牵绳机构一端和第一导轨滑动连接，另一端设置有滑槽，牵绳机构位于两侧的定导向机构之间；曲柄的一端和支承板转动连接，另一端设置有转轴，转轴能在滑槽中滑动；两条驱动绳索分别固定于牵绳机构的两侧。曲柄转动并带动牵绳机构沿着第一导轨滑动，驱动绳索移动，并带动关节进行摆动，曲柄的转动和绳索呈正弦关系，配合驱动绳索到关节的空间转换还能提升为线性关系，有效降低柔性机械臂的控制难度。
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公开(公告)号：CN113386116A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110634296.2
申请日：2021-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明的实施例公开了一种绳驱柔性机械臂关节，包括关节支撑模块、两个第一支撑轴套、两个第二支撑轴套和两个角度传感设备，关节支撑模块内部中空，外侧设置有四个相互垂直的安装面；两个第一支撑轴套均固接有转轴，并通过转轴可转动地连接于安装面；第二支撑轴套均可转动地连接于安装面；两个角度传感设备设置于关节支撑模块内，两个角度传感设备分别测量两个转轴的转动角度；第一支撑轴套和第二支撑轴套位于相对的两个安装面；两个第一支撑轴套位于相邻的两个安装面；两个第二支撑轴套位于相邻的两个安装面。角度传感设备用以分别测量两个转轴的转动角度，从而计算出关节所连接的两个机械臂转动的角度，便于操控人员提高对机械臂的控制精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108908318B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN201810768239.1
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/10
Abstract: 一种小型超冗余柔性机械臂，包括机架，驱动模块，机械臂模块、多根驱动绳，机械臂模块连接于机架的一端，包括多个串联的臂杆，臂杆相互之间分别通过关节连接，驱动绳的一端与驱动模块连接，驱动模块通过驱动驱动绳从而控制臂杆转动至预设的位置，机架包括沿上下方向排布的若干层安装部，驱动模块包括若干舵机驱动机构，若干舵机驱动机构分布在安装部内，每一个舵机驱动机构分别包括一台舵机、安装在舵机上的传动齿轮及与传动齿轮啮合的一根齿条，每根驱动绳的一端分别连接于一个舵机驱动机构上。本发明的小型超冗余柔性机械臂，可以实现将超冗余柔性机械臂的整体尺寸小型化、优化超冗余柔性机械臂的整体体积，并且降低成本。
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公开(公告)号：CN113172659A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110439401.7
申请日：2021-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及基于等效中心点识别的柔性机器人臂形测量方法和系统。其方法主要包括：通过固定于刚性机器人上的双目相机采集所述的柔性机器人的臂段的完整侧面图像；根据双目相机所采集的双目图像中分别检测的臂段，识别和拟合臂杆轮廓，求解相应的臂段中心的图像像素坐标；根据人机交互设备的触发信息，确定左右目图像中同一臂段在两图像中的对应中心点；解算双目图像的两中心点像素坐标所对应的臂杆中心在双目相机坐标系中的位姿；通过运动学算法，确定所述的双目相机当前相对于刚性机械臂基座的位姿，并且根据所述的刚性机械臂相对于所述的柔性机器人的安装位置关系，将解算的位姿换算为臂段中的臂杆中心在柔性机器人基座坐标系中的位姿。
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公开(公告)号：CN113070901A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110293479.2
申请日：2021-03-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明提供了一种用于机器人的一体化柔性关节，包括外壳体、输入机构和输出机构，输入机构包括主传递轴、无框力矩电机、谐波减速器和连接法兰，无框力矩电机的定子设置于外壳体上，主传递轴设置于无框力矩电机的转子中，谐波减速器的输入部分与主传递轴连接，连接法兰设置于谐波减速器的输出部分；输出机构包括输入构件、输出构件、支架杆、弹簧和连接座，输入构件连接在连接法兰上，输出构件通过交叉滚子轴承设置于外壳体上，连接座设置于输出构件上，支架杆的一端支撑在连接座上，弹簧套设于支架杆上，其中转动的输入构件能够通过弹簧将扭矩传递给输出构件。本发明能够同时满足大扭矩输出和较好的柔顺性能，有助于机器人关节的一体化设计。
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公开(公告)号：CN112917468A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110137006.3
申请日：2021-02-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱柔性机械臂的末端力感知方法及装置。其中的方法包括建立机械臂的杆件坐标系；建立末段臂杆与中心块的动力学平衡方程与力矩平衡方程，计算初始末端作用力；建立倒数两段臂杆的动力学平衡方程与力矩平衡方程，计算此时的末端作用力；建立倒数多段臂杆的动力学平衡方程与力矩平衡方程，迭代计算末端作用力；判断前后两个计算的末端作用力误差是否低于阈值，或者下一迭代次数是否大于臂杆数，如果是，则停止迭代。其中的装置包括存储器和处理器，该处理器在执行储存在存储器的指令时实施所述方法。通过程序迭代算出机械臂受到的末端力，使绳驱柔性机械臂在末端不能安装力传感器的情况下仍然能够实现对末端力信息的准确感知。
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公开(公告)号：CN112518796A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011391998.4
申请日：2020-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J15/08
Abstract: 本发明涉及一种拮抗驱动式多构型绳驱手爪机构，包括：底座组件，该底座组件包括能够旋转运动的驱动杆；手指组件，该手指组件包括一对近指件和一对远指件；多个拮抗关节，其中所述的近指件通过拮抗关节连接至所述的底座组件，所述的近指件和远指件之间通过拮抗关节连接；其中，所述的驱动杆通过一对上缆绳经过拮抗关节后分别连接至所述的近指件，并且通过一对下缆绳经过拮抗关节后分别连接至所述的远指件，使得驱动杆在转动时同时使所述的上缆绳和所述的下缆绳分别带动所述的近指件和所述的远指件运动。
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