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公开(公告)号：CN105480321B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510938079.7
申请日：2015-12-15
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明属于武装机器人技术领域，具体涉及一种基于丝传动的武装机器人三自由度小惯量仿生腿。其由3个驱动器、臀部、大腿、小腿、滑轮组组成。其中，机身与臀部组成的关节称为髋关节X向，臀部与大腿组成的关节称为髋关节Y向，大腿与小腿组成的关节称为膝关节。髋关节X向驱动器固定在机身上，输出轴与臀部直接相连，带动整条腿绕x轴旋转；髋关节Y向驱动器固定在机身上，输出轴与滑轮组相连，通过传动丝向滑轮组传动动力，滑轮组与大腿相连，带动大腿和小腿绕y轴旋转；膝关节驱动器固定在机身上，与其相连的滑轮组通过传动丝经过导向滑轮组将动力传递到滑轮组上，滑轮组与小腿相连，带动小腿绕y轴旋转。
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公开(公告)号：CN107065908A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710248407.X
申请日：2017-04-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0891
Abstract: 一种规划四足机器人静步态机身运动轨迹的方法，包括：规划静步态行走时机身和足端的摆动顺序及步态时序，计算三条腿支撑地面时四足机器人的稳定区域和同侧腿连续迈步时对应的稳定区域，并求取机身运动的目标位置，拟合机身运动轨迹曲线。本发明提供的规划四足机器人静步态机身运动轨迹方法，不仅根据力和力矩平衡原理分析了最小稳定裕度，进一步确定了行走稳定性，而且还采用正弦函数拟合机身运动轨迹，使得运动轨迹和运动速度均连续变化。
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公开(公告)号：CN114879711B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210562562.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/49 , B62D57/032 , G05D109/12
Abstract: 本发明涉及一种腿足式仿生机器人的模块化运动控制系统，属于腿足式仿生机器人技术领域。本发明包括几何和质量特性模块、足尖轨迹规划模块、相序步态规划模块、单腿控制模块和力位PD控制模块，其中单腿控制模块包括正逆运动学计算模块、动力学模块等。本发明通过对运动控制的功能性划分，并对划分的功能模块化进行开发，整体的非强耦合性集成，实现了腿足式仿生机器人运动控制软件自顶向下规划控制、单点开发、模块间集成和系统的协同分层研发及测试、松耦合和流程化的运动协作的高效、高可靠性的研发，提高了腿足式仿生机器人运动控制软件开发和测试效率。
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公开(公告)号：CN113552880B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202110796915.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 汪建兵 , 郭亮 , 邓秦丹 , 梁振杰 , 赵建新 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 慕林栋 , 许鹏 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 王志瑞 , 邱天奇
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种双足轮式机器人平衡控制方法，解耦双足轮式机器人机身运动与腿部运动，提高了双足轮式机器人的稳定性。包括如下步骤：步骤一：令双足轮式机器人的两条腿分别为腿A和腿B；先控制腿A按规划值移动，然后计算腿A按规划值移动后其质心的位移；步骤二：依据步骤一所计算的腿A质心的位移，基于零力矩点平衡判定和腿部质心‑步长方程计算腿B的期望质心位移和期望迈步长度；步骤3：根据步骤2所计算的腿B的期望迈步长度，计算腿B中两个关节的转角，进而通过控制对应关节处的电机实现对腿B运动的控制，使腿B的迈步长度为所计算的期望迈步长度。
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公开(公告)号：CN115391680A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210980205.5
申请日：2022-08-16
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G06F16/9537 , G06F16/29 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06K9/62 , G06V20/56 , G06V20/70 , B62D57/032
Abstract: 本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种基于深度学习的四足机器人足端地面滑移率估计方法，其采用深度神经网络实现对当前地形属性类别的判断，进一步采用GPS全球定位结果获取对应经纬度下的地质数据集，从而得到同样地形属性在不同区域内的准确地形滑移率；本发明将深度学习技术应用于四足机器人足端地面滑移率估计，解决了传统人工着地判断策略复杂、参数多、鲁棒性差的问题，通过长期收集数据进行训练最终得到高可靠、高灵敏性的地形属性判断神经网络，进一步结合地质定位数据集获取准确的滑移率，该方法在不同机器人构型和平台上具有良好的泛化和迁移能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114859737B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210797904.6
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 中国北方车辆研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，提供一种四足机器人步态过渡方法、装置、设备和介质，包括获取第一稳定步态下的第一相位参数及第一状态参数，将第一状态参数输入至预设强化学习模型获得相位增量；根据相位增量及第一相位参数计算出第二相位参数，获取在第二相位参数下运动后的第二状态参数；将第二状态参数作为第一状态参数并返回执行将第一状态参数输入至预设强化学习模型获得相位增量，继续执行根据相位增量及第一相位参数计算出过渡步态下的第二相位参数，获取在第二相位参数下运动后的第二状态参数直至过渡到第二稳定步态，由此通过相位增量使得从第一稳定步态可以逐渐平稳地切换到第二稳定步态避免了由于步伐切换幅度太大导致紊乱摔倒。
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公开(公告)号：CN114893469A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210547870.5
申请日：2022-05-18
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明涉及一种与足式机器人腿部结构一体化集成的液压油缸，属于液压执行机构领域，包括：活塞杆组件(1)、腿部结构件(2)、缸筒(3)、缸盖(4)、位移传感器支撑环(5)、动铁芯连杆(6)、位移传感器壳体(7)、活塞杆堵头(8)、位移传感器限位销(9)、位移传感器固定螺母(10)；本发明液压缸结构紧凑，并且与足式机器人腿部结构一体化集成，省去了外部油管连接，液压缸内置的位移传感器不与外界环境接触，工作可靠性高，测量精度高。
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公开(公告)号：CN114859737A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210797904.6
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 中国北方车辆研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，提供一种四足机器人步态过渡方法、装置、设备和介质，包括获取第一稳定步态下的第一相位参数及第一状态参数，将第一状态参数输入至预设强化学习模型获得相位增量；根据相位增量及第一相位参数计算出第二相位参数，获取在第二相位参数下运动后的第二状态参数；将第二状态参数作为第一状态参数并返回执行将第一状态参数输入至预设强化学习模型获得相位增量，继续执行根据相位增量及第一相位参数计算出过渡步态下的第二相位参数，获取在第二相位参数下运动后的第二状态参数直至过渡到第二稳定步态，由此通过相位增量使得从第一稳定步态可以逐渐平稳地切换到第二稳定步态避免了由于步伐切换幅度太大导致紊乱摔倒。
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公开(公告)号：CN114852210A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210448015.9
申请日：2022-04-26
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 江磊 , 邱天奇 , 党睿娜 , 王志瑞 , 梁振杰 , 赵建新 , 许鹏 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 汪建兵 , 慕林栋 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 郭亮 , 邓秦丹 , 降晨星
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种可咬合的大坡度仿生足，包括上安装支座、下安装支座、触地判定模块、换挡锁死模块、线控模块、预紧弹簧以及防滑足垫；其中，所述上安装支座、下安装支座分别套设在机器人机械腿上；本发明带有自由度的咬合地面足端，具有接地咬合状态附着系数高、离地前自动松脱不影响抬腿的自适应调节能力，在没有引入新的主动件的情况下，显著提高了足式机器人足地附着力，增大了足式机器人的爬坡能力，提高机器人整机通过性能与机动能力，实现了四足机器人对大坡度斜面的攀登，解决了四足机器人的大坡度斜面爬坡问题。
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公开(公告)号：CN114771688A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210505764.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种无缆三自由度关节模组及仿生腿足结构，所述无缆三自由度关节模组包含:侧展关节、前摆关节及膝关节，所述仿生腿足结构包含三自由度关节模组、大腿、小腿、足端及足地感知单元。无缆三自由度关节实现膝关节线缆内置的结构形式，膝关节模组动力与信号线缆通过与其串联的前摆关节中空轴实现保护和布线，减少了避免仿生机器人在运动时由于膝关节线缆外置导致的干涉以及可靠性问题，整机集成后，无外置线缆，可大大提高系统可靠性与安全性。实现一种模块化、高可靠、安装与拆卸方便的仿生机器人模块化单腿模块。该仿生机器人腿足及无缆仿生关节模块化程度高，可靠性与稳定性较好，可广泛应用于双足、四足、六足、轮足等仿生机器人上。
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