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公开(公告)号：CN112659106B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011639962.3
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种磁性软体机器人的驱动方法及系统，包括：确定磁性软体机器人；磁性软体机器人包括多条臂，各条臂沿着磁性软体机器人的中心呈中心对称且轴对称分布；磁性软体机器人包括至少一个对称轴，其内部磁性粒子的磁矩呈中心对称分布；当磁性软体机器人包括两条臂时，其对称轴为磁性软体机器人两条臂所在的直线；在磁性软体机器人对称轴的下方提供方向变化的磁场；磁场方向由与磁性软体机器人一侧呈锐角到直角，再呈锐角变化；或磁场方向由与磁性软体机器人的一侧呈锐角到直角，再呈钝角变化；在磁场作用下，磁性软体机器人沿受到磁场作用的对称轴爬行运动。本发明机器人可实现更轻薄和灵活的结构设计，驱动方法具有更高的响应速度和可控性。
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公开(公告)号：CN112828877A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202011640309.9
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种电磁驱动式磁性软体机器人的驱动装置，包括：多组电磁驱动线圈，每组电磁驱动线圈在其轴向产生磁场，每组电磁驱动线圈的轴向可任意设置，以在间隔空间产生任意方向的合成磁场；磁性软体机器人被放置在间隔空间内，磁性软体机器人包括多条臂，各条臂沿着磁性软体机器人的中心对称且轴对称分布；其内部磁性粒子的磁矩呈中心对称分布；控制通入每组电磁驱动线圈电流的变化趋势，使得合成磁场在垂直磁性软体机器人任意对称轴的平面内磁场方向顺时针或逆时针变化，以驱动磁性软体机器人沿其对称轴爬行运动。本发明使软体机器人对称轴两侧具有相反的磁化方向而在相同空间磁场作用下产生非对称的磁转矩响应，从而实现仿生爬行的动作模式。
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公开(公告)号：CN112659106A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011639962.3
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种磁性软体机器人的驱动方法及系统，包括：确定磁性软体机器人；磁性软体机器人包括多条臂，各条臂沿着磁性软体机器人的中心呈中心对称且轴对称分布；磁性软体机器人包括至少一个对称轴，其内部磁性粒子的磁矩呈中心对称分布；当磁性软体机器人包括两条臂时，其对称轴为磁性软体机器人两条臂所在的直线；在磁性软体机器人对称轴的下方提供方向变化的磁场；磁场方向由与磁性软体机器人一侧呈锐角到直角，再呈锐角变化；或磁场方向由与磁性软体机器人的一侧呈锐角到直角，再呈钝角变化；在磁场作用下，磁性软体机器人沿受到磁场作用的对称轴爬行运动。本发明机器人可实现更轻薄和灵活的结构设计，驱动方法具有更高的响应速度和可控性。
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公开(公告)号：CN112828877B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011640309.9
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种电磁驱动式磁性软体机器人的驱动装置，包括：多组电磁驱动线圈，每组电磁驱动线圈在其轴向产生磁场，每组电磁驱动线圈的轴向可任意设置，以在间隔空间产生任意方向的合成磁场；磁性软体机器人被放置在间隔空间内，磁性软体机器人包括多条臂，各条臂沿着磁性软体机器人的中心对称且轴对称分布；其内部磁性粒子的磁矩呈中心对称分布；控制通入每组电磁驱动线圈电流的变化趋势，使得合成磁场在垂直磁性软体机器人任意对称轴的平面内磁场方向顺时针或逆时针变化，以驱动磁性软体机器人沿其对称轴爬行运动。本发明使软体机器人对称轴两侧具有相反的磁化方向而在相同空间磁场作用下产生非对称的磁转矩响应，从而实现仿生爬行的动作模式。
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公开(公告)号：CN112809724A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011641445.X
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于磁控软体机器人领域，更具体地，涉及一种多臂微型磁控软体机器人及其运动监测和运动控制方法。该机器人呈铺展状态时，其包括一个中心头部和均匀分布在该头部圆周方向上呈辐射状布置的若干条手臂；所述中心头部和若干条手臂被制作为一个整体；该机器人每条手臂均被径向磁化，其中心头部不具有轴向磁化方向。该机器人反面贴有多个无线微型压力传感器，可实时监测机器人的运动状态；在外加磁场作用下，机器人可以实现携带物体翻滚前进、原地转向、翻越障碍、定点放物功能。该机器人结构简单，制备方便，无需分散组装或分步充磁；远程控制，运动灵活，易于监测，可在封闭、复杂环境中执行精准运输任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112786275A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011638321.6
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01F13/00
Abstract: 本发明属于磁控软体机器人技术领域，更具体地，涉及一种磁性软体机器人的可控和可重构磁化系统及方法。该系统包括脉冲电源模块、上下轴对称设置的磁化线圈单元以及置于上下磁化单元之间的磁性软体机器人，通过改变上下磁化线圈模块的相对通流方向即可在相对设置的磁化线圈之间产生径向和垂直方向磁场，无需任何机械运动，从而可简单灵活地配置磁性软体机器人的内部磁化方向。本发明首次实现了粒子磁化与双向取向的同步，并将磁性软体机器人的材料制备过程与磁化过程解耦，使整个制造过程非常简单，且内部磁化分布可重构，为实现多功能磁性软体机器人提供了全新的技术途径。
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公开(公告)号：CN112809661B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011637214.1
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种磁性软体机器人仿尺蠖运动的驱动装置，包括：永磁体、直线电机以及升降台；升降台用于承载磁性软体机器人；永磁体置于直线电机上；所述直线电机置于升降台下方，可以带动所述永磁体沿其导轨移动；永磁体在磁性软体机器人下方提供驱动磁场；所述磁性软体机器人内部磁性粒子的磁矩呈中心对称分布；所述直线电机通过改变驱动磁铁与磁性软体机器人的相对位置，调控软体机器人下方动态磁场的大小与方向，软体机器人两侧内部磁矩受到非对称的磁转矩作用，综合考虑受力情况，单侧足在地面上固定，另一侧足被拖动或抬起并向前移动，实现模拟尺蠖“推‑拉”行走步态的运动模式。本发明磁性软体机器人运动速度快。
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公开(公告)号：CN112847391B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011641374.3
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于磁控软体机器人领域，更具体地，涉及一种磁控多脚软体机器人的充磁系统及充磁方法。该充磁系统包括脉冲充磁单元和磁控多脚软体机器人，脉冲充磁单元包括电源装置、脉冲磁场发生装置和固定构件。该系统在充磁过程中先对其整体进行轴向充磁，后进行局部径向充磁。该充磁方法通过灵活改变多脚软体机器人的轴向充磁区域与径向充磁区域的面积比例或磁化强度比例，从而使软体机器人具备更加丰富的磁化属性，提高了磁控多脚软体机器人运动模式的多样性，让其能够实现更加丰富的运动过程如捕获、抓取等。
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公开(公告)号：CN112809724B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011641445.X
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于磁控软体机器人领域，更具体地，涉及一种多臂微型磁控软体机器人及其运动监测和运动控制方法。该机器人呈铺展状态时，其包括一个中心头部和均匀分布在该头部圆周方向上呈辐射状布置的若干条手臂；所述中心头部和若干条手臂被制作为一个整体；该机器人每条手臂均被径向磁化，其中心头部不具有轴向磁化方向。该机器人反面贴有多个无线微型压力传感器，可实时监测机器人的运动状态；在外加磁场作用下，机器人可以实现携带物体翻滚前进、原地转向、翻越障碍、定点放物功能。该机器人结构简单，制备方便，无需分散组装或分步充磁；远程控制，运动灵活，易于监测，可在封闭、复杂环境中执行精准运输任务。
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公开(公告)号：CN112786275B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202011638321.6
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01F13/00
Abstract: 本发明属于磁控软体机器人技术领域，更具体地，涉及一种磁性软体机器人的可控和可重构磁化系统及方法。该系统包括脉冲电源模块、上下轴对称设置的磁化线圈单元以及置于上下磁化单元之间的磁性软体机器人，通过改变上下磁化线圈模块的相对通流方向即可在相对设置的磁化线圈之间产生径向和垂直方向磁场，无需任何机械运动，从而可简单灵活地配置磁性软体机器人的内部磁化方向。本发明首次实现了粒子磁化与双向取向的同步，并将磁性软体机器人的材料制备过程与磁化过程解耦，使整个制造过程非常简单，且内部磁化分布可重构，为实现多功能磁性软体机器人提供了全新的技术途径。
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