公开(公告)号：CN108858273A

公开(公告)日：2018-11-23

申请号：CN201810785123.9

申请日：2018-07-17

Applicant: 东北大学

Inventor： 程红太 ,  周英民 ,  徐弘禹

IPC: B25J17/00 ,  B25J17/02 ,  B25J9/00

Abstract: 本发明涉及软体机器人领域、气动控制领域及仿生学领域，具体涉及一种气动肌肉驱动的六自由度柔顺关节。所述的柔顺关节包括气动肌肉、位移传感器、万向节联轴器、静平台、下端套筒、深沟球轴承、支撑压力弹簧和动平台。动平台设有三组铰孔，每组铰孔间距120度，符合Stewart特征分布，每组铰孔包含两个相同的铰孔，任意铰孔距离动平台的中心点的半径为R1；所述的静平台与动平台相同，每组铰孔包含两个相同的铰孔，任意铰孔距离静平台的中心点的半径为R2；其中R2>R1。本发明并联仿生关节，具有空间六自由度运动，姿态运动空间较大，与人体颈部关节运动机构范围类似，同时增加了机构的运动顺应性及位姿可调范围。

公开(公告)号：CN109188960A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201810963724.4

申请日：2018-08-23

Applicant: 东北大学

Inventor： 程红太 ,  周英民 ,  梁潇潇

IPC: G05B19/042

CPC classification number: G05B19/0423

Abstract: 一种通用气动肌肉嵌入式控制器，包括控制层、驱动层和感知层；控制层、驱动层与感知层之间互联，控制层负责接收感知层的测量数据，并将控制信号发送给驱动层。驱动层包括PWM信号放大电路和高速开关阀；PWM信号放大电路的输入端与控制层的PWM输出模块连接，接收PWM输出模块产生的PWM信号，PWM信号放大电路的输出端与高速开关阀连接；PWM信号放大电路的电路结构为跟随器和开关三极管串联的形式，没有采用光耦开关，结构简单并且能接收较高频率的输入信号。本发明实现了控制、驱动、感知一体化，驱动板设计实现了200Hz频率输出，相比传统驱动器提高10倍，并且逻辑模块的使用保证两路PWM信号不同时发出而造成冲突。

公开(公告)号：CN109188960B

公开(公告)日：2020-10-16

申请号：CN201810963724.4

申请日：2018-08-23

Applicant: 东北大学

Inventor： 程红太 ,  周英民 ,  梁潇潇

IPC: G05B19/042

Abstract: 一种通用气动肌肉嵌入式控制器，包括控制层、驱动层和感知层；控制层、驱动层与感知层之间互联，控制层负责接收感知层的测量数据，并将控制信号发送给驱动层。驱动层包括PWM信号放大电路和高速开关阀；PWM信号放大电路的输入端与控制层的PWM输出模块连接，接收PWM输出模块产生的PWM信号，PWM信号放大电路的输出端与高速开关阀连接；PWM信号放大电路的电路结构为跟随器和开关三极管串联的形式，没有采用光耦开关，结构简单并且能接收较高频率的输入信号。本发明实现了控制、驱动、感知一体化，驱动板设计实现了200Hz频率输出，相比传统驱动器提高10倍，并且逻辑模块的使用保证两路PWM信号不同时发出而造成冲突。

公开(公告)号：CN109188959A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201810963667.X

申请日：2018-08-23

Applicant: 东北大学

Inventor： 程红太 ,  周英民 ,  梁潇潇

IPC: G05B19/042

Abstract: 本发明属于气动控制领域，涉及一种高速开关阀气动肌肉驱动系统。所述的驱动系统包括感知模块、上位机、驱动模块和气源模块。所述的气源模块通过驱动模块的三位三通高速开关阀与气动肌肉连接，为气动肌肉提供气源；驱动模块与上位机连接，上位机控制驱动模块输出驱动信号来控制高速开关电磁阀的打开，从而控制气动肌肉的充气和放气；感知模块与上位机相连，将其测量气动肌肉的位移和气压信息传送给上位机。本发明采用的高速开关阀具有响应速度快、结构简单、抗污染和抗干扰能力强，解决了目前气动肌肉驱动系统遇到的通讯速率低、价格昂贵、安装复杂、无法实现闭环控制等问题。