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公开(公告)号：CN114987642B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202210448943.5
申请日：2022-04-26
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 邱天奇 , 党睿娜 , 江磊 , 汪建兵 , 许鹏 , 王志瑞 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 郭亮 , 梁振杰 , 慕林栋 , 赵建新 , 邓秦丹 , 降晨星
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明涉及一种可主动切换的被动轮自锁防滑足，包括支座、被动轮、自锁足结构、换挡切换结构、线控结构，主要利用足式机器人侧展关节的余量转角，通过拉绳进行轮滑式行进与足式行进的切换。锁止轮后通过自锁机构增大足端触地摩擦力，实现足式机器人的大坡度上坡。通过机械装置实现轮足切换，不引入新的主动件，结构简单，控制方便，实现了足式机器人的多模态行走功能。提高了足式机器人在大坡度地面的通过能力与结构化道路的机动能力，提高机器人整机性能。
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公开(公告)号：CN116045907A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211540504.3
申请日：2022-12-02
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G01C9/00 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开一种基于深度学习的四足机器人对路面坡度角度估算方法，本发明首先将足端触地状态分类，使用机器人本体及外部传感器测量数据构建数据集，并进一步采用神经网络对机器人足端触地状态进行分类，由于所收集数据为连续时序信号引入1D卷积神经网络提取通道特征，为避免过拟合问题引入dropout技术增强模型泛化性，为提高训练效果与效率对输入数据进行了归一化处理，在网络训练完成后输入传感器数据获取触地情况，进一步结合IMU和机器人运动学实现对坡度角度估算，本发明方法最终基于网络判别的接触状态实现对地形坡度的在线估计。
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公开(公告)号：CN115061370A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210638409.0
申请日：2022-06-07
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于机器人运动控制技术领域，具体涉及一种行为驱动的四足机器人伺服层细粒度演进优化模型，包括：结合机器人的雅克比动力学，对足底力进行在线估计；采用反向史密斯触发器对支撑与摆动行为进行在线判别和控制通道的行为切换；基于切换结果，针对摆动行为控制通道采用位置+速度，实现对期望关节位置与力指令的跟踪；针对支撑行为控制通道采用位置+速度+力前馈，实现对期望关节位置与力指令的跟踪；采用自抗扰ADRC控制器对系统扰动在线估计，并对通道控制参数进行细粒度优化。该方案能提升四足机器人在未知环境下足地接触的可靠性以及力控制的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115047875A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210637671.3
申请日：2022-06-07
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于四足机器人技术领域，具体涉及一种任务驱动的四足机器人粗粒度迭代模型，所述四足机器人粗粒度迭代模型包括：地形语义模块、目标识别模块、强化学习迭代模块以及粗粒度指令生成模块；该模型主要输入为环境建模信息，如地形语义与属性、目标的位置与行为等，输出为四足机器人质心运动速度、速度朝向、质心高度以及落足点位置，本发明不涉及细粒度迭代中的摆动轨迹规划等问题。本发明在任务驱动下以环境模型为约束通过强化学习技术实现演化迭代，相比传统固定化的决策逻辑大大提高了机器人在复杂环境下的自适应能力。
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公开(公告)号：CN114987642A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210448943.5
申请日：2022-04-26
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 邱天奇 , 党睿娜 , 江磊 , 汪建兵 , 许鹏 , 王志瑞 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 郭亮 , 梁振杰 , 慕林栋 , 赵建新 , 邓秦丹 , 降晨星
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明涉及一种可主动切换的被动轮自锁防滑足，包括支座、被动轮、自锁足结构、换挡切换结构、线控结构，主要利用足式机器人侧展关节的余量转角，通过拉绳进行轮滑式行进与足式行进的切换。锁止轮后通过自锁机构增大足端触地摩擦力，实现足式机器人的大坡度上坡。通过机械装置实现轮足切换，不引入新的主动件，结构简单，控制方便，实现了足式机器人的多模态行走功能。提高了足式机器人在大坡度地面的通过能力与结构化道路的机动能力，提高机器人整机性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113682395A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110978190.4
申请日：2021-08-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 苏波 , 闫曈 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 赵建新 , 姚其昌 , 慕林栋 , 邓秦丹 , 邱天奇 , 蒋云峰 , 许鹏 , 郭亮 , 王志瑞 , 邢伯阳 , 刘宇飞 , 汪建兵 , 梁振杰
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种受力位置可调的自增力防滑仿生足，包括滑移轮、复位装置、前支撑脚和后支撑脚，利用滑移轮检测足端滑移情况，同时改变切向摩擦力的方向为支撑脚的正压力，实现自增力防滑效果。同时前后支撑脚采用多节耦合结构，随正压力的增大而增大足地接触面积，改变受力位置，通过机械装置实现足地附着力的动态自适应。本发明不引入新的主动件，结构简单，控制方便，适合于足式机器人的大坡度上下坡，增强了足式机器人的通过能力，提高机器人整机性能。
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公开(公告)号：CN113460186A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110535546.7
申请日：2021-05-17
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种机器人足端，该机器人足端包括底板、右护板、橡胶块、隔板、左护板、连接件以及心轴；左护板和右护板为对称结构，并且顶端均固定连接于底板；隔板设置于左护板和右护板之间，顶端固定连接于底板的底部；在左护板和隔板之间、以及右护板与隔板之间均夹设有一个橡胶块，两个橡胶块对称设置且顶端均固定连接于底板的底部；心轴将左护板、橡胶块、隔板以及右护板连接在一起；连接件的底端固定连接于底板的顶面。上述机器人足端借鉴羊蹄结构，将机器人的现有圆柱形足端改变为分体式结构，具有结构简单、使用维护成本低和增强地面适应能力的特点。
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公开(公告)号：CN113401021A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110545288.0
申请日：2021-05-19
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B60N2/30
Abstract: 本发明涉及一种自伸展可折叠座，属于车辆座椅设计技术领域。该自伸展可折叠座包括靠背总成、右剪叉机构、地板总成、左剪叉机构、坐垫总成，其中，靠背总成与地板总成以螺钉固连；右剪叉机构及左剪叉机构轴承座分别连接于地板总成、靠背总成、坐垫总成以及导轨。当座椅为折叠状态时各剪叉机构所含扭簧处于旋紧储能状态，同时地板总成中锁止杆受复位弹簧弹力抬起，将锁止滑块限位锁止，从而保持座椅为折叠状态。当车辆乘员踩踏锁止杆，锁止滑块失去限位锁止，座椅由于扭簧及重力作用产生自伸展动作，座椅展开。本发明所述自伸展可折叠座椅，首先能够在折叠状态下节约空间；其次，其伸展过程只需踩踏，相比于一般上车过程，无需多余操作动作。
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公开(公告)号：CN118928587A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411146163.0
申请日：2024-08-20
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 中兵智能创新研究院有限公司 , 天津大学
Inventor： 江磊 , 宋智斌 , 曾怡 , 刘宇飞 , 许鹏 , 梁振杰 , 赵建新 , 李文治 , 李庆展 , 邢伯阳 , 霍亚东 , 王博省 , 郑冬冬 , 李泳耀 , 朱明月 , 王子瑞 , 雷培宇
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种基于足式机器人的并联弹性驱动关节及其驱动方法，属于机器人腿足技术领域，解决了现有足式机器人维持站立姿态需要消耗过多能量的问题。本发明的并联弹性驱动关节包括：驱动机构、大腿骨架、小腿骨架、滑轮、钢丝绳和拉伸弹簧；大腿骨架与所述小腿骨架之间通过膝关节轴铰接连接；驱动机构能够驱动小腿骨架相对于大腿骨架转动；拉伸弹簧的一端固定连接在大腿骨架的中部，拉伸弹簧的另一端通过钢丝绳与所述小腿骨架连接；滑轮转动安装在小腿骨架的上端部，钢丝绳绕过滑轮。本发明实现了通过拉伸弹簧提供反向力矩抵消部分重力矩，节约足式机器人的站立姿态耗能。
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公开(公告)号：CN114564010B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210133403.8
申请日：2022-02-11
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 许鹏 , 苏波 , 江磊 , 蒋云峰 , 党睿娜 , 姚其昌 , 许威 , 王志瑞 , 慕林栋 , 梁振杰 , 汪建兵 , 邢伯阳 , 刘宇飞 , 郭亮 , 邱天奇 , 赵建新 , 邓秦丹 , 闫瞳 , 侯茂新 , 杨超宁
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D109/12
Abstract: 本发明提供一种双轮足机器人单边越障控制方法，用于解决由于复杂建模方式所导致的双轮足机器人单边越障控制方式复杂的问题。首先，建立含有机器人虚拟腿姿态角度、虚拟腿姿态角速度、机体偏航姿态角度、机体偏航姿态角速度、机体前向位移，以及机体前向线速度六个状态量的双轮足简化动力学模型，并进行线性化、离散化处理；其次针对离散的虚拟腿长度进行状态反馈矩阵元素的多项式插值，采用卡尔曼滤波器实现各状态观测，利用线性二次型调节器进行全状态反馈，实现状态反馈平衡控制，最后，对支撑腿进行侧倾角姿态补偿，通过支撑腿运动学逆解产生髋部关节角度和膝关节角度，实现单边越障的姿态控制，该方法简单易实现，且控制效果较好。
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