公开(公告)号：CN104932254B

公开(公告)日：2017-07-21

申请号：CN201510239459.1

申请日：2015-05-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 余张国 ,  陈学超 ,  黄强 ,  郑茂兴 ,  孟立波 ,  高峻峣 ,  张伟民

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人的前摔保护控制策略，从仿生学角度出发，借鉴人体摔倒运动的产生与控制机理，找出一种仿人机器人的摔倒运动规划与控制技术，特别是手臂的规划控制技术，使机器人在摔倒时能主动控制自身的全身运动，将摔倒对自身的损伤减小到最小。

公开(公告)号：CN104985585B

公开(公告)日：2017-06-16

申请号：CN201510239278.9

申请日：2015-05-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  刘华欣 ,  黄湖林 ,  张伟民 ,  余张国 ,  陈学超 ,  蒋志宏

IPC: B25J9/00

Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人的仿生腰部机构，其包括直线驱动输入模块、俯仰偏转输出模块、支撑连接结构；其中，所述直线驱动输入模块包括两个独立驱动的并联的直线伸缩驱动装置，形成并联差分机构。且所述直线伸缩驱动装置在空间上相对于所述仿人机器人的垂直轴倾斜且对称分布，形成了空间的三角形结构，提高了整个腰部机构的稳定性、刚性和承载能力。本发明的仿生腰部机构结构简单，质量降低，输出能力更强，能耗降低，并提高了带载能力，符合轻量化的设计目标。

公开(公告)号：CN104440936B

公开(公告)日：2016-04-27

申请号：CN201410821096.8

申请日：2014-12-25

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  孟立波 ,  余张国 ,  汤承龙 ,  宋晖 ,  陈学超 ,  马淦 ,  黄湖林 ,  高峻峣

IPC: B25J17/00

Abstract: 本发明公开了一种可变刚度的机器人关节，包括过渡端，用于连接精密减速器和输出端。输出端由两部分组成，通过螺栓连接，中间放有摩擦片，包括两片副摩擦片和一片主摩擦片，摩擦片具有特殊的纹理，在螺栓施加的预紧力作用下被压紧，产生摩擦力。利用摩擦片的摩擦特性进行刚度的调节。本发明设计了一种可变刚度关节，特点是结构简单、轻便、实用性强，可在机器人摔倒、碰撞等受到较大外力冲击时改变关节的刚度，从而吸收冲击能量，避免对精密减速机构、伺服电机等重要部件造成破坏。

公开(公告)号：CN103042525B

公开(公告)日：2016-04-13

申请号：CN201310022155.0

申请日：2013-01-22

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  马淦 ,  李敬 ,  陈学超 ,  余张国 ,  张伟民 ,  张思

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种确定仿人机器人的抗扰动能力的方法，属于机器人技术领域。所述方法步骤如下：根据仿人机器人参数，使用线性倒立摆模型对其建模；在倒立摆模型受到扰动的情况下，根据仿人机器人稳定判断准则ZMP理论，机器人质量中心点在地面的投影到脚尖时，机器人速度刚好减为零时的状态称为极限稳定状态；本方法根据使不同的机器人达到极限稳定状态的最大外力扰动的大小不同来评估机器人抗扰动能力。本发明所提的方法计算简单并且考虑机器人的稳定性相关参数，能达到很好的确定不同仿人机器人抗干扰能力大小的目的。

公开(公告)号：CN105033997A

公开(公告)日：2015-11-11

申请号：CN201510586749.3

申请日：2015-09-15

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  张思 ,  余张国 ,  陈学超 ,  张伟民 ,  孟立波 ,  刘华欣

IPC: B25J9/16 ,  B25J11/00

CPC classification number: B25J9/1697 ,  B25J11/00

Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人快速作业全身规划及控制方法，基于视觉信息得到目标位置后，通过判定是否在运动范围内来判定是否跨步以及如何跨步，最后进行手臂规划的运动规划方法。本发明针对机器人快速移动作业任务提出的软着地控制器与摆动腿消振控制器进行动态稳定控制，最后实现机器人快速作业。

公开(公告)号：CN103019096B

公开(公告)日：2015-09-16

申请号：CN201210480571.0

申请日：2012-11-23

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 余张国 ,  黄强 ,  马淦 ,  陈学超 ,  李敬 ,  张思 ,  张伟民

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于加速度优化的仿人机器人逆动力学控制器。属于机器人技术领域。所述控制器包括如下步骤：根据仿人机器人的运动约束，得到仿人机器人上身加速度与脚底所需外力的关系；根据外力的约束来计算上身加速度的范围；通过代价函数计算出最优的上身加速度，并计算出机器人所应受外力和关节力矩。该方法给定机器人脚部受力约束,通过优化机器人上身加速度,使机器人实际受到的外力满足该约束条件，避免机器人发生由外界干扰产生不可预测的运动，从而达到稳定控制仿人机器人的目的。

公开(公告)号：CN104898672A

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201510239280.6

申请日：2015-05-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  孙文涛 ,  余张国 ,  陈学超 ,  张伟民 ,  张思 ,  孟立波

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人行走轨迹的优化控制跟踪方法。该方法通过对完整步行周期优化效果的累计生成轨迹修正量，在每个步行周期结束时，修正仿人机器人的步行参数，提高仿人机器人行走的稳定性。

公开(公告)号：CN104827486A

公开(公告)日：2015-08-12

申请号：CN201510309524.3

申请日：2015-06-08

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  张伟民 ,  陈学超 ,  张沛森 ,  刘华欣 ,  余张国 ,  高峻峣

IPC: B25J17/00

Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人柔性关节，在转动轴上加装平衡式制动器，将对始端驱动元件的控制转化为对终端执行元件的制动，将对气动元件气压推杆的控制，转化为对平衡式制动器电动机的控制，使控制更加简单，运动更加精确。

公开(公告)号：CN104440936A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410821096.8

申请日：2014-12-25

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  孟立波 ,  余张国 ,  陈学超 ,  马淦 ,  黄湖林 ,  高峻峣

IPC: B25J17/00

Abstract: 本发明公开了一种可变刚度的机器人关节，包括过渡端，用于连接精密减速器和输出端。输出端由两部分组成，通过螺栓连接，中间放有摩擦片，包括两片副摩擦片和一片主摩擦片，摩擦片具有特殊的纹理，在螺栓施加的预紧力作用下被压紧，产生摩擦力。利用摩擦片的摩擦特性进行刚度的调节。本发明设计了一种可变刚度关节，特点是结构简单、轻便、实用性强，可在机器人摔倒、碰撞等受到较大外力冲击时改变关节的刚度，从而吸收冲击能量，避免对精密减速机构、伺服电机等重要部件造成破坏。

公开(公告)号：CN104331081A

公开(公告)日：2015-02-04

申请号：CN201410529230.7

申请日：2014-10-10

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 黄强 ,  张文 ,  余张国 ,  陈学超 ,  孟立波 ,  张伟民 ,  高峻峣

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明公开了一种双足机器人斜面行走的步态规划方法，属于机器人技术领域。所述方法包括三维线性倒立摆的非正交分解与合成和基于双腿长线性倒立摆的步态规划两大核心理论。所述方法包括以下步骤：步行参数的配置，三维线性倒立摆的非正交分解，基于三次样条插值的足部轨迹规划，基于双腿长线性倒立摆的矢状面和冠状面的质心轨迹规划，矢状面和冠状面质心轨迹的非正交合成，逆运动学求解机器人各个关节轨迹。本发明提供的方法能够有效地解决双足机器人在斜面上各个方向上的稳定行走，具有通用性，同时，算法简单，实用性强。