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公开(公告)号：CN110834685A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201910933086.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凹障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凹障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后利用地形姿态角度作为输入建立机器人动态跨越凹障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凹障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN110815211A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910933745.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B25J9/16 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种四足机器人动态跨越凸障碍方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法的实现步骤如下：首先针对机器人面对凸障碍的落足安全区域检测，其次对摆动腿轨迹进行重规划，最后建立机器人动态跨越凸障碍稳定控制器。本发明通过建立机器人动态越障稳定控制器实现对凸障碍物的跨越，提高四足机器人对复杂障碍路面的行走效率。
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公开(公告)号：CN105806312B
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201610139745.5
申请日：2016-03-11
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G01C7/04
Abstract: 本发明公开了一种基于三条及以上支撑腿的足式机器人地形参数测量方法，利用足式机器人运动控制所必须的传感器信息即可计算出所处地形的姿态角，即翻滚角以及俯仰角，可满足足式机器人运动控制的要求，简单易行、精度比较高；对于运动过程中，总有腿处于支撑相(每个腿的支撑状态由足端的力所决定，测量值大于门限值，则认为该腿处于支撑相)，且支撑腿数目大于2的足式机器人步态控制来说，可仅采用本方法计算地形姿态角以及机身高度，而不需要外在的激光雷达或者视觉摄像机，降低了成本，不存在复杂的数学运算，精度更高。
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公开(公告)号：CN105353760B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510938595.X
申请日：2015-12-15
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于支撑域位置反馈的足式机器人机身摆动幅度规划方法，属于机器人运动控制技术领域。本发明具有以下优点：(1)采用线性规划方法顺序求解侧向摆动位置，控制效果良好，计算方法简单；(2)针对三条腿支撑和四条腿支撑的情况均给出规划方法，保证了步态的连续性，即保证了纵向移动速度；(3)在设计腿部摆动顺序时，所选取的方法可以保证较大的稳定裕量；(4)在设计步态周期时，通过引入状态相切换的时间比例因子，使得步态时间灵活多变，适应性强。
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公开(公告)号：CN107065907A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710244823.2
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: 本发明涉及一种规划四足机器人足端摆动轨迹的方法，其包括：根据足端的摆动跨度和摆动相的持续时间，设计足端摆动过程中的曲线端点状态参数；拟合足端摆动轨迹。本发明提供的足端摆动轨迹规划方法，在抬腿阶段具有向后向上的运动趋势有效实现避障功能；在迈腿方向具有向前向上的运动趋势，可以很好的实现越障功能；而且足端摆动轨迹参数可以实时调整，能够灵活适应地形，提高了四足机器人在复杂崎岖地形上的通过能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105806312A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610139745.5
申请日：2016-03-11
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G01C7/04
CPC classification number: G01C7/04
Abstract: 本发明公开了一种基于三条及以上支撑腿的足式机器人地形参数测量方法，利用足式机器人运动控制所必须的传感器信息即可计算出所处地形的姿态角，即翻滚角以及俯仰角，可满足足式机器人运动控制的要求，简单易行、精度比较高；对于运动过程中，总有腿处于支撑相(每个腿的支撑状态由足端的力所决定，测量值大于门限值，则认为该腿处于支撑相)，且支撑腿数目大于2的足式机器人步态控制来说，可仅采用本方法计算地形姿态角以及机身高度，而不需要外在的激光雷达或者视觉摄像机，降低了成本，不存在复杂的数学运算，精度更高。
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公开(公告)号：CN105480321A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510938079.7
申请日：2015-12-15
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
CPC classification number: 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：CN115061370B
公开(公告)日：2025-01-07
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：CN119099754A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411341966.1
申请日：2024-09-25
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 中兵智能创新研究院有限公司
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种储能机器人腿足及其运动控制方法，属于机器人技术领域，解决了现有技术中被动式储能腿足整体为弹性结构控制难度大的问题。一种储能机器人腿足，包括：大腿结构、小腿结构、足部结构、腿足驱动结构、腿足储能结构和腿足锁止结构；所述腿足驱动结构设置在所述大腿结构和小腿结构之间，用于驱动所述小腿结构相对于所述大腿结构转动；所述腿足储能结构设置在所述小腿结构和足部结构之间，用于储存所述足部结构相对于所述小腿结构运动时的弹性势能；所述腿足锁止结构用于锁定或解锁所述腿足储能结构。本发明实现了在机器人跳跃时的储能，同时行走状态下足部结构与小腿结构同步运动能够简化控制难度。
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公开(公告)号：CN115042174B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210637668.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明属于机器人运动控制技术领域，具体涉及一种分层驱动的自主无人系统类人控制架构。本发明首先通过“大脑层”产生粗粒度的行为驱动控制命令其主要是控制无人平台本体质心位置、速度和姿态的粗粒度指令；“中枢层”通过接收上述粗粒度指令后结合无人平台模型产生细粒度的虚拟直觉控制，以虚拟力和虚拟扭矩完成对平台本体对粗粒度行为命令的跟随，并将该虚拟控制量向物理执行单元进行分配产生其细粒度的期望控制量；最终，“末梢层”通过驱动无人平台执行器单元对细粒度控制量的反馈闭环跟踪，面向典型的执行器单元采用多通道耦合控制方法达到伺服驱动的目的，最终将复杂的无人平台整体控制简化为分层驱动控制。
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