一种具大角度俯身功能的轮式仿人机器人

    公开(公告)号:CN108127640B

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN201810115705.6

    申请日:2018-02-06

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及仿人轮式机器人领域,具体为一种具大角度俯身功能的轮式仿人机器人。该机器人包括:全方位底盘系统、大俯角腰身系统、仿人轻量机械臂系统、胸部系统、头部视觉语音系统,全方位底盘系统包括:减震系统及运动系统,大俯角腰身系统包括:动力系统及滑块连杆系统,仿人轻量机械臂系统包括:机器人运动关节模块及关节连接板,其中关节连接板根据人体肢体数据灵活定制,胸部系统包括胸部旋转关节和机器人动力控制系统,头部视觉语音系统包括:双目摄像头、语音设备及两自由度关节。本发明简化仿人机器人的结构及重量,降低制造成本,实现根据人体肢体数据对机器人的定制,实现超55°大俯角弯腰动作,提高仿人机器人的功能适用性。

    一种长度可调节的刚柔耦合外骨骼腿部机构

    公开(公告)号:CN116942481A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202311098871.7

    申请日:2023-08-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种长度可调节的刚柔耦合外骨骼腿部机构,包括腿骨上体和腿骨下体;腿骨上体顶端用于进行关节连接;腿骨下体从腿骨上体底端插入腿骨上体中,腿骨下体相对于腿骨上体具有伸缩移动自由度,腿骨下体底端用于进行关节连接;腿骨下体外伸段上设有双板式转接定位块,双板式转接定位块一侧边部铰接有扳手凸轮体,另一侧边部固装有凸台体;扳手凸轮体凸轮端与腿骨下体侧边表面压紧限位配合,扳手凸轮体手柄端柄体中部设有定位销插孔,定位销插孔内用于安装定位销;凸台体上装有顶紧螺钉,顶紧螺钉与腿骨下体之间设有传力顶紧块,传力顶紧块上设有一排相互平行的腰型孔,孔内设有限位导向螺钉;双板式转接定位块与腿骨上体之间对称设有两个缓冲阻尼器。

    双曲柄连杆十字滑块式全方位移动底盘结构及控制方法

    公开(公告)号:CN116654099A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310777103.8

    申请日:2023-06-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种双曲柄连杆十字滑块式全方位移动底盘结构及控制方法,欠驱动结构时,在不使用转向舵机情况下仅通过两组轮耦合实现换向,非欠驱动结构时,可扩展应用两个转向舵机实现换向,对角线车轮通过双曲柄连杆机构连接,保证对角线车轮始终平行,双连杆通过十字滑块机构连接,使四个车轮形成转向联动,双连杆上配有限位机构;平移模式下,十字滑块机构与限位机构配合,约束双连杆之间相对位置,曲柄可突破死点位置,又可维持四个车轮始终平行;旋转模式下,车轮在自转姿态下通过十字滑块机构与限位机构辅助,可以实现原地自转。欠驱动结构时,车轮几何中心与转向中心偏心距小,自转重心稳定性高,通过两对车轮联动,稳定性和越障能力都得到进一步提高。

    一种改进的全局滑模控制方法

    公开(公告)号:CN109557817B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN201910011307.4

    申请日:2019-01-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出一种改进的全局滑模控制方法,流程包括:建立带有建模不确定和外部干扰信号的三阶严反馈系统;设计改进的全局滑模面;在全局滑模控制器的设计中,采用指数趋近律;设计全局滑模控制器;用全局滑模控制器对三阶严反馈系统进行平衡控制,形成闭环系统,该闭环系统能够实现三阶严反馈系统的平衡控制。本发明设计改进的全局滑模面,全局滑模面中函数p(t)在设定的有限时间t0内收敛到零,采用改进的全局滑模面和指数趋近律设计全局滑模控制器,该全局滑模控制器能够实现三阶严反馈系统的平衡控制,具有非常快的收敛速度,对建模不确定和外部干扰信号具有很好的鲁棒性,为了削弱抖振,采用连续函数con(s,δ)代替符号函数sgn(s)。

    一种基于改进极点配置的三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法

    公开(公告)号:CN109445280B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201811284984.5

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出一种基于改进极点配置的三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法,流程包括:步骤1:根据三阶严反馈混沌系统的状态方程和期望轨迹,建立轨迹跟踪误差系统;步骤2:设计线性滑模面和改进的快速幂次趋近律;步骤3:将极点配置方法和滑模控制方法相结合,设计单一的滑模控制器进行轨迹跟踪误差系统的平衡控制,形成闭环系统,该闭环系统能实现三阶严反馈混沌系统的轨迹跟踪控制。为了削弱抖振的影响,采用双曲正切函数代替符号函数,在建模不确定和外部干扰信号的情况下,只采用单一的滑模控制器实现了不同初始状态下三阶严反馈混沌的轨迹跟踪控制,实验仿真结果表明了该方法的有效性,轨迹跟踪的速度比较快,并具有很好的鲁棒性。

    一种基于全局积分滑模的三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法

    公开(公告)号:CN109240093B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201811470345.8

    申请日:2018-12-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于全局积分滑模的三阶严反馈混沌轨迹跟踪方法,包括以下步骤:步骤1:根据三阶严反馈混沌系统的状态方程和期望轨迹,建立轨迹跟踪误差系统;步骤2:设计全局积分滑模面和自适应指数趋近律;步骤3:设计全局积分滑模控制器对轨迹跟踪误差系统进行控制,形成闭环系统,该闭环控制系统能实现不同初始状态三阶严反馈混沌的轨迹跟踪控制。通过Lyapunov稳定性理论对闭环系统的稳定性进行证明。在建模不确定和外部干扰信号的情况下,只采用单一的全局积分滑模控制器实现了不同初始状态三阶严反馈混沌的轨迹跟踪控制。实验仿真结果表明了该方法的有效性,轨迹跟踪的速度非常快,并具有很好的鲁棒性和可靠性。

    基于改进极点配置的三阶严反馈混沌比例投影同步方法

    公开(公告)号:CN109143871B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201811284980.7

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出了基于改进极点配置的三阶严反馈混沌比例投影同步方法,流程包括:根据同构或异构三阶严反馈混沌系统的状态方程,建立比例投影同步误差系统;设计线性滑模面和改进的快速幂次趋近律;将极点配置方法和滑模控制方法相结合,设计单一的滑模控制器进行比例投影同步误差系统的平衡控制,形成闭环系统,该闭环系统能实现驱动系统和响应系统的比例投影同步控制。为了削弱抖振的影响,采用双曲正切函数代替符号函数。在建模不确定和外部干扰信号的情况下,只采用单一的滑模控制器实现了不同初始状态同构或异构三阶严反馈混沌的比例投影同步控制。实验仿真结果表明了该方法的有效性,比例投影同步的速度比较快,并具有很好的鲁棒性。

    基于两种趋近律的滑模控制方法

    公开(公告)号:CN108958042B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201811136551.5

    申请日:2018-09-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于自动控制技术领域,提出基于两种趋近律的滑模控制方法,流程包括:定义带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统;设计滑模面,并分别采用变速率指数趋近律和双幂次趋近律设计滑模控制器;设计滑模控制器的切换规则,通过滑模面绝对值的大小进行滑模控制器的切换;基于滑模控制器的切换规则,分别采用变速率指数趋近律滑模控制器和双幂次趋近律滑模控制器,对带有建模不确定和外部干扰信号的二阶非线性系统进行控制;基于两种趋近律的滑模控制器用于二阶非线性系统的平衡控制,具有非常快的收敛速度,对建模不确定和外部干扰信号具有很好的鲁棒性。

    一种折叠式移动及物料收集平台

    公开(公告)号:CN112047098A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010867928.5

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种折叠式移动及物料收集平台,包括折叠式物料驱动平台和物料收集机构,所述折叠式物料驱动平台包括移动架、固定架、电机,还设置有齿轮、固定齿条和移动齿条;所述物料收集机构,包括弹簧卷筒、兜布、平移挡板、导槽、物料舱,所述弹簧卷筒沿与固定齿条垂直的方向固定在固定架上,兜布一侧通过双面胶固定在弹簧卷筒上,另一侧通过双面胶固定在移动架上;物料舱通过铆钉固定在固定架下部,物料舱门通过合页与物料舱相连;平移挡板通过铆钉固定在移动架上,导槽通过铆钉固定在移动架上部。本发明既具有滑轨导向式平台的结构简单稳定、低成本的优点,又能在实现执行末端的大范围移动的功能下,实现平台折叠移动的物料收集的问题。

    一种单动力源的升降装置
    40.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110329773B

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN201910698767.9

    申请日:2019-07-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种单动力源的升降装置,包括主体框架、支撑框架、下方轴系、上方轴系、动力系统及夹取装置,所述支撑框架上滑动安装有主体框架,主体框架的丝杠连接件处设置有动力系统,主体框架的两侧分别安装有上方轴系和下方轴系,且上方轴系的夹取机构连接件上安装有夹取装置,所述单动力源的升降装置通过支撑框架安装于平移底盘上。仅使用单一的动力源,实现爪子的抬升与翻转并行,同时完成抬升以及翻转动作。因所使用的动力源单一,所以降低了多系统协同工作所带来的风险,同时大大降低了控制的难度。由于抬升与翻转的并行,避免了在运动中由于相互干涉而造成的损坏,且由于运动的复合可以减少整体机构所占用体积,增大空间利用率。

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