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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：CN113460186B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110535546.7
申请日：2021-05-17
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种机器人足端，该机器人足端包括底板、右护板、橡胶块、隔板、左护板、连接件以及心轴；左护板和右护板为对称结构，并且顶端均固定连接于底板；隔板设置于左护板和右护板之间，顶端固定连接于底板的底部；在左护板和隔板之间、以及右护板与隔板之间均夹设有一个橡胶块，两个橡胶块对称设置且顶端均固定连接于底板的底部；心轴将左护板、橡胶块、隔板以及右护板连接在一起；连接件的底端固定连接于底板的顶面。上述机器人足端借鉴羊蹄结构，将机器人的现有圆柱形足端改变为分体式结构，具有结构简单、使用维护成本低和增强地面适应能力的特点。
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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：CN114750853A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210541046.9
申请日：2022-05-17
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及一种四足机器人被动式双自由度足装置，属于四足机器人本体机构防滑足机构设计领域。本发明的装置包括小腿1、十字销轴组件2、足底骨架3和足底防滑垫4四部分结构。所述十字销轴组件2左右端连接四足机器人小腿1，前后端连接足底骨架3，通过十字销轴实现足部的横滚和俯仰运动；足底防滑垫4通过螺钉5固定在足底骨架3周围，其下端用于增加足底与地面之间的摩擦力。本发明主体采用被动式双自由度设计方案，在四足机器人高速移动或爬坡时可有效增加接触面积和抓地力，减少足底与地面产生的滑移现象。装置结构简单、可靠、防滑效果较为明显。
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Patent Agency Ranking
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：CN113092155A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110544687.5
申请日：2021-05-19
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明涉及一种足式机器人单腿实验台架，属于实验台架设计技术领域。该实验台架包括导轨总成、框架总成、6‑UPS并联平台总成，导轨总成通过推杆固定板固定连接于框架总成顶部；6‑UPS并联平台总成通过下平台固定连接于框架总成下部；各组件固定连接完成后，6‑UPS并联平台总成位于导轨总成正下方。本发明能够通过推杆调节导轨总成与6‑UPS并联平台总成的距离，以适应不同的单腿高度，拓展了实验平台适用范围；其次，6‑UPS并联平台总成具有6个自由度，能够模拟多种腿足与地面的接触姿态，进而获取更多姿态状态和维度的受力情况；再次，主动滑块能够使被测单腿机构相对6‑UPS并联平台总成前后滑动，模拟单腿机构的行走过程，进而进一步减小误差，增加试验台架的准确性。
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公开(公告)号：CN111547272A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010238088.6
申请日：2020-03-30
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明公开了一种载人月球车，包括：前模块、后模块以及连接二者的联结机构；所述前模块和后模块通过联结机构可拆卸式柔性连接；所述前模块能够载人和主动行走；所述后模块能够在前模块的带动下随动行走；本发明月球车的前模块和后模块通过联结机构相互铰接，能够实现月球车的易拆卸性和高通过性，使其具有复杂地形的适应能力。
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公开(公告)号：CN119078983A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411032588.9
申请日：2024-07-30
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 , F16F15/067 , F16F15/023
Abstract: 本发明公开了一种阻尼可调的机器人腿足系统及其控制方法，腿足系统包括大腿、小腿、连杆、可调式阻尼器、轮足及轮边电机；大腿一端与小腿一端铰接，同时小腿通过连杆与大腿另一端铰接构成平行四边形机构；轮足位于小腿另一端，轮边电机固定在轮足侧面，用于驱动轮足运动，可调式阻尼器固定在轮边电机与小腿另一端端部之间；可调式阻尼器能够调节腿足系统阻尼，可调式阻尼器锁止时，腿足系统处于全钢性状态。本发明不但可以增加机器人轮式行走时的过障能力，也可减轻颠簸路面下行走的震荡，减轻对关节电机的损害。
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公开(公告)号：CN114578836B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202210127357.0
申请日：2022-02-11
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 许鹏 , 苏波 , 江磊 , 姚其昌 , 党睿娜 , 许威 , 蒋云峰 , 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: G05D1/49 , G05D109/12
Abstract: 本发明提出一种双轮足机器人跳跃控制方法，用于解决由于复杂建模方式所导致的双轮足机器人跳跃控制方式复杂的问题。本发明以虚拟腿为研究对象建立双轮足简化动力学模型，将其作为控制的模型基础，通过控制轮子的驱动力矩，实现机器人可变虚拟腿长度下的平衡控制；设计虚拟腿足的z方向运动轨迹，通过腿部逆运动学计算关系，由计算得到的虚拟腿足运动轨迹得到每个支撑腿的足运动轨迹，再计算每个关节的角度，进而通过控制关节角度实现弹跳控制；计算沿驱动轮前进方向的水平弹跳作用力补偿，用于平衡弹跳时由于驱动轮与地面的冲击产生的x方向的扰动，与平衡控制共同作用，实现双轮足机器人跳跃稳定控制，该方法简单易实现，且控制效果好。
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