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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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公开(公告)号：CN114852210B
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202210448015.9
申请日：2022-04-26
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 江磊 , 邱天奇 , 党睿娜 , 王志瑞 , 梁振杰 , 赵建新 , 许鹏 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 汪建兵 , 慕林栋 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 郭亮 , 邓秦丹 , 降晨星
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种可咬合的大坡度仿生足，包括上安装支座、下安装支座、触地判定模块、换挡锁死模块、线控模块、预紧弹簧以及防滑足垫；其中，所述上安装支座、下安装支座分别套设在机器人机械腿上；本发明带有自由度的咬合地面足端，具有接地咬合状态附着系数高、离地前自动松脱不影响抬腿的自适应调节能力，在没有引入新的主动件的情况下，显著提高了足式机器人足地附着力，增大了足式机器人的爬坡能力，提高机器人整机通过性能与机动能力，实现了四足机器人对大坡度斜面的攀登，解决了四足机器人的大坡度斜面爬坡问题。
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公开(公告)号：CN114952834A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210540081.9
申请日：2022-05-17
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明涉及一种面向大数据的四足仿生机器人综合操控系统，属于四足仿生机器人领域。本发明在操控模式上，实现了手柄、语音、视觉等多种模式对机器人及其上载荷进行操控；同时将四足仿生机器人测试、行走、作业过程中机器人本体及其上载荷的多类型数据存储至操控终端，或通过操控终端和机器人上远场通信设备等将多类型数据上传至云端服务器，云端服务器通过计算机客户端登录，进行远程操作。本发明加强了不同工况下多模式操控仿生机器人的能力，并可获取仿生机器人运动和作业过程超大量的数据，依此对机器人和载荷进行分析和改进，为仿生机器人研制的持续提升和优化提供数据支撑，并为仿生机器人数字孪生系统构建提供数据保障。
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公开(公告)号：CN113552880A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110796915.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 闫曈 , 苏波 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 汪建兵 , 郭亮 , 邓秦丹 , 梁振杰 , 赵建新 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 慕林栋 , 许鹏 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 王志瑞 , 邱天奇
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种双足轮式机器人平衡控制方法，解耦双足轮式机器人机身运动与腿部运动，提高了双足轮式机器人的稳定性。包括如下步骤：步骤一：令双足轮式机器人的两条腿分别为腿A和腿B；先控制腿A按规划值移动，然后计算腿A按规划值移动后其质心的位移；步骤二：依据步骤一所计算的腿A质心的位移，基于零力矩点平衡判定和腿部质心‑步长方程计算腿B的期望质心位移和期望迈步长度；步骤3：根据步骤2所计算的腿B的期望迈步长度，计算腿B中两个关节的转角，进而通过控制对应关节处的电机实现对腿B运动的控制，使腿B的迈步长度为所计算的期望迈步长度。
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公开(公告)号：CN109948898B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN201910106766.0
申请日：2019-02-02
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G06Q10/0631 , G06Q10/0639
Abstract: 本发明公开了一种基于需求概率的移动机器人选型方法，在移动机器人配置和属性基本信息分析的基础上建立性能指标集合、主观偏好集合、工作环境集合和任务集合，在此基础上分别计算主观偏好条件下的性能指标集合选择概率以及客观环境条件下的任务完成概率，由此计算出移动机器人选型受主观因素影响的概率和受客观工作环境影响的概率。根据决策者的需要可选择主观因素选型准则、客观因素选型准则、平均选型准则、加权选型准则中的一种进行移动机器人选型。采用该方法能够克服传统移动机器人方案选择过程中重点考虑性能指标，忽视选择者主观因素对机器人方案选择的缺点。
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Patent Agency Ranking
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：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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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：CN109933854A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910115690.8
申请日：2019-02-15
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明提供一种基于情境需求的移动机器人设计方法，具体过程为：确定移动机器人的任务需求、环境需求及操作方式需求；根据重要度和敏感性对所确定需求进行综合评分；选出综合评分大于设定阈值的需求，采用质量功能展开QFD方法对相应的功能进行展开；针对展开的功能的重要程度进行排序，根据排序得到的优先级顺序设计机器人。本发明能够克服传统移动机器人研发沿用一般产品开发过程中所出现的需求模糊高、功能需求获取困难的缺点。
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公开(公告)号：CN114879711B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210562562.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/49 , B62D57/032 , G05D109/12
Abstract: 本发明涉及一种腿足式仿生机器人的模块化运动控制系统，属于腿足式仿生机器人技术领域。本发明包括几何和质量特性模块、足尖轨迹规划模块、相序步态规划模块、单腿控制模块和力位PD控制模块，其中单腿控制模块包括正逆运动学计算模块、动力学模块等。本发明通过对运动控制的功能性划分，并对划分的功能模块化进行开发，整体的非强耦合性集成，实现了腿足式仿生机器人运动控制软件自顶向下规划控制、单点开发、模块间集成和系统的协同分层研发及测试、松耦合和流程化的运动协作的高效、高可靠性的研发，提高了腿足式仿生机器人运动控制软件开发和测试效率。
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