公开(公告)号：CN114948357A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210571510.9

申请日：2022-05-24

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 佟志忠 ,  刘加鹏 ,  杨坤 ,  高海波

IPC: A61F2/64

Abstract: 一种可变刚度的仿生膝关节，它涉及足式机器人、外骨骼、康复助残技术领域。本发明为解决现有膝关节的刚度不能调节，对不同状况的适应性较差，且张拉结构会占据结构内部较大的空间的问题。本发明包括上腿、驱动机构、下腿、关节轴承和多个阻尼弹性梁机构，上腿的下端与下腿的上端之间通过关节轴承转动连接，上腿的后侧与下腿的后侧之间设有驱动机构，上腿的前侧与下腿的前侧之间和上腿的后侧与下腿的后侧之间分别设有阻尼弹性梁机构，阻尼弹性梁机构包括弹性梁和变阻尼机构，弹性梁的上端与上腿转动连接，变阻尼机构固接在下腿上，弹性梁的下端插装在变阻尼机构上且与变阻尼机构滑动连接。本发明用于仿生机器人。

公开(公告)号：CN114735178A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210571512.8

申请日：2022-05-24

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 佟志忠 ,  展鹏瑞 ,  张红霞 ,  靳曦琛 ,  高海波

IPC: B63H1/36 ,  B63C11/52

Abstract: 一种变刚度仿生柔性摆动推进机构，它涉及一种推进机构，本发明第一马达安装在鱼头的内侧壁上，主动锥齿轮套装在第一马达的输出轴上，两个锥齿轮减速器通过支架安装在鱼头的内侧壁上，两个从动锥齿轮分别套装在锥齿轮减速器的转动轴上，主动锥齿轮分别与两个从动锥齿轮啮合，锥齿轮减速器的两个输出轴分别与两个曲柄连接，两个曲柄的旋转方向相反，每个曲柄通过滑轨组件与薄壁弹性梁连接，薄壁弹性梁与鱼尾连接，椭圆拉簧的一端与鱼尾固定连接，椭圆拉簧的另一端与收紧组件连接，收紧组件安装在鱼头的内侧壁上，两个骨架相对设置在椭圆拉簧的外侧，每个骨架的一端与鱼头的内侧壁固定连接，每个骨架的另一端与鱼尾转动连接。

公开(公告)号：CN108422413B

公开(公告)日：2020-01-07

申请号：CN201810630451.1

申请日：2018-06-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 佟志忠 ,  侯坤 ,  卢飞 ,  张娜 ,  姜洪洲

IPC: B25J9/00

Abstract: 本发明属于机器人领域，更具体的说，涉及一种变刚度的柔性连续并联机器人。由动平台、柔性连续驱动器、定平台和组合致动器组成，除了具有并联机构较高的承载能力和定位精度以外，还具有柔性连续机器人固有的柔顺性和小质量。此外，还可以改变整个机器人的刚度，从而与环境的接触界面刚度实时匹配。所述柔性连续驱动器与所述组合致动器均设置有6个；多个所述柔性连续驱动器的上端固定连接在所述动平台上，多个所述柔性连续驱动器的下端穿过所述定平台上的铰点孔分别与多个所述组合致动器固定连接；所述组合致动器用于改变所述柔性连续驱动器的长短和所受的扭矩大小。

公开(公告)号：CN102729249B

公开(公告)日：2014-10-08

申请号：CN201210216663.8

申请日：2012-06-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 田体先 ,  姜洪洲 ,  何景峰 ,  佟志忠

IPC: B25J9/08

Abstract: 本发明提供了一种适用于模态空间控制的六自由度并联机构参数优化方法，在六自由度并联机构在被动关节阻尼不可忽略的情况下通过改变结构参数使之近似为粘性比例阻尼系统，使得模态空间解耦控制器仍然能够发挥其大幅提高系统控制特性的优势，本发明使得模态空间控制器的适用范围大大增加。

公开(公告)号：CN102662327B

公开(公告)日：2014-04-30

申请号：CN201210154881.3

申请日：2012-05-18

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 田体先 ,  姜洪洲 ,  何景峰 ,  佟志忠

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了一种液压驱动六自由度并联机构模态空间控制器解析设计方法，通过系统结构参数直接计算出模态矩阵，通过模态矩阵变换将六自由度强耦合多输入多输出系统转换为模态空间内六个解耦的单输入单输出系统，并结合液压动压反馈技术，设计出模态空间动压反馈控制器的各参数，不仅解决了系统的耦合问题，而且使得解耦后的各模态空间通道达到了最优的控制性能。本发明设计方法只与系统结构参数相关，使得模态解耦控制器适用范围大大增加。

公开(公告)号：CN102621891B

公开(公告)日：2014-04-30

申请号：CN201210097457.X

申请日：2012-03-26

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 姜洪洲 ,  田体先 ,  何景峰 ,  佟志忠

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种六自由度并联机构惯性参数的辨识方法，分别在六个自由度方向进行相同频率的正弦激励，运用最小二乘拟合原理，将位姿及激励力信号分解为傅里叶级数形式，提取基频正余弦信号分量，通过求解特定线性方程组的方法获得并联机构惯性参数矩阵。该方法具有辨识精度高，操作简单、辨识过程自动化程度高及受系统非线性因素(科氏力、库仑摩擦力等)干扰小的优点。

公开(公告)号：CN103640680A

公开(公告)日：2014-03-19

申请号：CN201310714347.8

申请日：2013-12-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 崔祚 ,  姜洪洲 ,  何景峰 ,  佟志忠

IPC: B63C11/52 ,  B63H23/06 ,  B63H21/17

Abstract: 本发明涉及一种变刚度摆动推进柔性仿生鱼的制作方法，步骤1：选取所研究的生物鱼并测量相关生物参数；步骤2：选择合适的驱动单元和机械传动机构；步骤3：选择制作柔性仿生鱼体的粘弹性材料；步骤4：将驱动单元和机械传动机构固定在仿生鱼模具内的某一位置，然后用已选择的粘弹性材料进行浇注，凝固后最终完成粘弹性柔性仿生鱼的制作；步骤5：将制成的粘弹性柔性仿生鱼在对应的驱动频率下进行试验，测量其游动性能。本发明的优点是：整体结构简单；外形匹配程度高，游动效果好，且鱼体质量配重较灵活，仿生性能较好；可通过改变鱼体的粘弹性材料以及鱼体的驱动单元的幅值、频率等进行参数优化，进而获得柔性仿生鱼的快速高效的游动性能。

公开(公告)号：CN103612734A

公开(公告)日：2014-03-05

申请号：CN201310585056.3

申请日：2013-11-14

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 崔祚 ,  姜洪洲 ,  何景峰 ,  佟志忠 ,  黄群

IPC: B63H1/36

CPC classification number: A63H23/08 ,  A63H29/22 ,  A63H33/26 ,  B63H1/36

Abstract: 一种电磁驱动的变刚度仿生摆动推进装置，包括支座、两节以上的电磁摆动单元和尾鳍，所有的鱼体外形均由鱼体蒙皮所密封，首节电磁摆动单元与鱼体头部相连，其它各级电磁摆动单元均与柔性脊椎相连接，最后一节单节电磁摆动单元则与尾鳍相连，所述的电磁摆动单元包括上导磁体、下导磁体、控制线圈、柔性脊椎和衔铁，所述的柔性脊椎呈中空状，内部嵌有控制电流的线圈，上、下导磁体分别固定在柔性脊椎上，衔铁固定在上、下导磁体的中间位置，衔铁的中间位置与柔性脊椎固定连接，衔铁两端套有控制线圈，通过产生的电磁力矩带动柔性脊椎发生弯曲，以驱动鱼体的摆动推进；本发明具有体积小，重量轻，动作连续，容易实现、噪声低、机械损耗小的特点。

公开(公告)号：CN103170972A

公开(公告)日：2013-06-26

申请号：CN201310054212.3

申请日：2013-01-31

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 田体先 ,  姜洪洲 ,  何景峰 ,  佟志忠

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种防止模态跃迁的六自由度并联机构全局模态空间控制方法。本发明采用一种新的矩阵特征值迭代求解算法获得并联机构在全局工作空间内的实时模态解耦矩阵。该迭代求解算法利用模态连续性原理，基于数值迭代思想，采用从中位模态向全局工作空间逐步迭代逼近的方法，沿着位姿变化方向，通过若干步迭代完成模态频率及模态解耦阵的求解，消除了采用传统方法求解造成的模态跃迁现象。本发明具有在六自由度并联机构全局工作空间内实现完全模态解耦的优点，能够使模态空间控制器的适用性增强。在此基础上构造的全局模态空间控制器，扩展了模态空间控制的适用范围，使之适用于六自由度并联机构大范围全局工作空间。