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公开(公告)号：CN117697752A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311818019.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明的一种绳驱并联对抗式仿生关节的协同对抗控制方法，包括：采集并联机构仿生关节的系统控制力矩和关节位姿；对采集的数据进行分组，构建数据集，并将数据集划分为训练集和验证集；将系统动力学模型简化为二阶非线性模型，以系统控制力矩、关节位姿及其一阶导数作为神经网络的输入，使用神经网络对二阶非线性模型的非线性映射函数和惯量矩阵进行估计，获得系统模型：使用验证集对训练结果的合理性进行验证；根据建立的系统模型建立误差变量，设计快速非奇异终端滑模面，对系统模型进行离散化处理；设计模型预测控制器的代价函数；根据模型预测控制器的代价函数，计算协同控制器的控制律的解析解；设计对抗柔顺切换控制策略。
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公开(公告)号：CN110298330B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN201910603761.9
申请日：2019-07-05
Applicant: 东北大学
IPC: G06V20/40 , G06V10/764 , G06V10/774
Abstract: 本发明提供一种输电线路巡检机器人单目检测与定位方法，包括：(1)采集不同种类线路障碍的彩色图像与深度图像，标注出彩色图片中障碍物区域作为目标区域，构建数据集一；(2)对数据集一进行预处理，送入YOLOV3网络进行训练；(3)根据YOLOV3网络输出结果，得到目标障碍物区域，在对应的深度图像中找到同样的区域，获得深度信息，由YOLOV3网络得到输出张量与其对应的深度信息构成数据集二；(4)将数据集二送入线性回归模型进行训练；(5)利用已训练好的YOLOV3网络与线性回归模型进行障碍物识别与定位测试。本发明利用了深度学习与机器学习的方法，与传统的方法相比升了准确率与实时性，大大降低了成本，得到更好的检测效果和性能。
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公开(公告)号：CN110116394A
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201910352935.9
申请日：2019-04-29
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种用于输电线路巡检机器人的剖分挂线式行走夹持机构，主动行走轮前后两侧分别设有从动行走轮，实现双侧支撑行走方式以降低侧向偏距；主动行走轮和从动行走轮各自安装在配套立柱上，两根立柱可沿直线相向或相对移动，使主动行走轮与从动行走轮在交错排列状态与剖分打开状态之间切换，交错排列状态用于行走，剖分打开状态用于挂线或越障；在主动行走轮和从动行走轮下方立柱间设有夹紧组件，夹紧组件为两套且均包括夹紧滚轮、滚轮支架、支架导杆和夹紧丝杠，夹紧滚轮位于支架顶端，支架导杆和夹紧丝杠平行穿装在支架上，两根夹紧丝杠旋向相反且端部采用插接结构，两套滚轮支架可沿各自夹紧丝杠相向或相对移动，用于对输电线进行夹紧或松开。
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公开(公告)号：CN106181996B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201610625843.X
申请日：2016-07-29
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种双电机驱动的六自由度机械手，属于工业机器人技术领域，所述机械手底座蜗轮可通过底座第一伺服电机减速机与底座第二伺服电机减速机同时驱动，肩关节输出轴可通过肩关节第一伺服电机减速机与肩关节第二伺服电机减速机同时驱动，肘关节第一输出锥齿轮可通过肘关节第一伺服电机减速机与肘关节第二伺服电机减速机或肘关节第三伺服电机减速机与肘关节第四伺服电机减速机同时驱动，腕关节第一输出锥齿轮可通过腕关节第一伺服电机减速机与腕关节第二伺服电机减速机或腕关节第三伺服电机减速机与腕关节第四伺服电机减速机同时驱动，因此可通过控制器在伺服电机减速机上加载力矩形成力矩差，以消除齿轮传动间隙，从而提高机械手的传动精度。
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公开(公告)号：CN106181996A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610625843.X
申请日：2016-07-29
Applicant: 东北大学
CPC classification number: B25J9/102 , B25J9/109 , B25J9/126 , B25J17/0258
Abstract: 一种双电机驱动的六自由度机械手，属于工业机器人技术领域，所述机械手底座蜗轮可通过底座第一伺服电机减速机与底座第二伺服电机减速机同时驱动，肩关节输出轴可通过肩关节第一伺服电机减速机与肩关节第二伺服电机减速机同时驱动，肘关节第一输出锥齿轮可通过肘关节第一伺服电机减速机与肘关节第二伺服电机减速机或肘关节第三伺服电机减速机与肘关节第四伺服电机减速机同时驱动，腕关节第一输出锥齿轮可通过腕关节第一伺服电机减速机与腕关节第二伺服电机减速机或腕关节第三伺服电机减速机与腕关节第四伺服电机减速机同时驱动，因此可通过控制器在伺服电机减速机上加载力矩形成力矩差，以消除齿轮传动间隙，从而提高机械手的传动精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103029135B
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201210540729.9
申请日：2012-12-13
Applicant: 东北大学
IPC: B25J17/02
Abstract: 一种仿肌肉驱动的机器人关节，属于仿生机器人关节技术领域，特别是涉及一种由双曲柄滑块机构组成的类似于人体肌肉对抗驱动特征的仿肌肉驱动的机器人关节。本发明动作灵活、工作空间大、结构简单且能够模拟人类肌肉变刚度非线性驱动。本发明包括后置曲柄滑块机构、前置曲柄滑块机构和定滑轮，后置、前置曲柄滑块机构设置有机架固联直线导轨，在机架固联直线导轨上安装有滑块，滑块与连杆一端相连；在机架回转中心处安装有定轴转动曲柄的首端，连杆的另一端与定轴转动曲柄的末端相连接；在定滑轮回转中心处安装有定滑轮，定滑轮上安装有柔索，柔索的两端分别与后置定轴转动曲柄与后置连杆连接处及前置定轴转动曲柄与前置连杆连接处相连。
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公开(公告)号：CN108945420B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN201810929533.6
申请日：2018-08-15
Applicant: 东北大学
IPC: B64U10/14 , B64U30/297
Abstract: 一种基于无人机的四轴倾转旋翼机构及倾转方法，机构包括旋翼组件、旋翼倾转驱动组件及旋翼倾转锁定执行组件，驱动组件包括倾转杆及舵机，锁定执行组件由伺服电机驱动；旋翼倾转驱动组件与无人机机身之间通过锁定执行组件相连，旋翼倾转驱动组件对称分布在无人机机身两侧；旋翼倾转锁定执行组件的锁体上设有倾转杆0°锁止槽、45°锁止槽及90°锁止槽。倾转方法为：初始时倾转杆位于0°锁止槽内；通过伺服电机驱动使倾转杆脱离0°锁止槽；启动舵机并同步控制前后旋翼产生转速差，倾转杆在扭矩作用下产生前倾或后倾；当倾转杆达到设定前倾或后倾角度时，消除转速差并通过舵机维持倾转角度不变；通过伺服电机驱动使倾转杆进入45°锁止槽或90°锁止槽内完成锁定。
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公开(公告)号：CN114055477B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202111534995.6
申请日：2021-12-15
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明的一种用于双电机共轴驱动机器人关节的消隙控制方法，设计一种基于导纳控制策略的自适应位置补偿器保证双电机一直处在对抗状态。补偿器包括接触力控制模式、抗扰模式及两种模式的切换条件；根据双电机消隙原理对动力学模型进行简化，将简化后的动力学模型重构成扩展状态方程的形式；基于扩展状态方程，设计双电机位置跟踪控制器；将自适应位置补偿器和双电机线性自抗扰位置跟踪控制器融合，得到双电机共轴驱动机器人关节消隙控制方法。本发明方法在实现负载跟踪的前提下，当机器人关节存在外部扭矩扰动时以及考虑机械加工与装配误差导致齿隙大小不均匀，仍能够消除齿隙非线性的影响，并最大限度地降低双电机能耗。
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公开(公告)号：CN114055477A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111534995.6
申请日：2021-12-15
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明的一种用于双电机共轴驱动机器人关节的消隙控制方法，设计一种基于导纳控制策略的自适应位置补偿器保证双电机一直处在对抗状态。补偿器包括接触力控制模式、抗扰模式及两种模式的切换条件；根据双电机消隙原理对动力学模型进行简化，将简化后的动力学模型重构成扩展状态方程的形式；基于扩展状态方程，设计双电机位置跟踪控制器；将自适应位置补偿器和双电机线性自抗扰位置跟踪控制器融合，得到双电机共轴驱动机器人关节消隙控制方法。本发明方法在实现负载跟踪的前提下，当机器人关节存在外部扭矩扰动时以及考虑机械加工与装配误差导致齿隙大小不均匀，仍能够消除齿隙非线性的影响，并最大限度地降低双电机能耗。
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公开(公告)号：CN109459254B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201811226479.5
申请日：2018-10-22
Applicant: 东北大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开一种多关节机器人动力学半物理仿真平台，该平台包括多组关节半物理仿真模块、信号采集模块和控制模块；所述关节半物理仿真模块包括依次连接的机器人关节驱动电机、位置传感器、扭矩传感器、磁粉离合器和变惯量加载机构。本发明能够满足不同类型机器人的不同位置关节的动力学测试，同时实现对多关节进行同步性能测试。每组仿真模块的动力学测试范围更宽，有效地模拟测试不同工况下的机器人各关节的动力学性能。本发明设计结构简单，易于实现，具有较高的安全性和可靠性。本发明对机器人动力学验证与优化具有重要意义。
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