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公开(公告)号：CN119692106A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411751547.5
申请日：2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 一种六维力传感器弹性体优化方法，属于结构优化领域。解决了现有的六维力传感器弹性体结构优化方法存在优化效率低，且容易产生不收敛的问题。本发明方法采用有限元分析与数学计算相结合的方式，实现对影响条件数的主要结构参数变量的筛选，并获取最优弹性体安全系数拟合函数、最优弹性体质量拟合函数和最优条件数拟合函数，同时利用筛选出的主要结构尺寸参数为自变量、以最优弹性体安全系数拟合函数作为约束条件，以最优条件数拟合函数与最优质量拟合函数的加权函数值最小作为优化目标进行优化，提升了优化效率、且优化过程易收敛。本发明主要应用于力传感器弹性体结构优化领域。
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公开(公告)号：CN119610090A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411702163.4
申请日：2024-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种人形机器人自然语言操控方法。本发明通过构建机器人简单技能库和复杂技能库，有效降低了对大量特定领域操作数据的依赖。本发明利用大型语言模型作为任务规划器的基座，充分发挥了其情景学习、语义理解和常识推理的能力。通过引入计算机视觉领域的视觉模型，本发明能够获取环境的高层语义信息和低层空间信息，构建出精确的场景图作为环境状态表示。本发明构建的语音交互界面提高了人机交互的自然性，使得用户能够更加方便地与机器人进行沟通和指令输入，有效提升了用户体验，有利于人形机器人在实际应用场景中的推广。
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公开(公告)号：CN117584169B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202410031241.6
申请日：2024-01-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机器人手腕关节，属于及机器人技术领域。手腕关机一、手腕关节二构成万向节结构，手腕关机一、手腕关节二安装在支架上并且与手掌连接器连接，两个直线驱动器一端均与手掌连接器铰接，使手腕关节具备俯仰和偏转功能，两个直线驱动器另一端与支架连接。本发明的传感器设计与机械结构高度集成，利用空余空间的安排使得机构兼备占据体积小和全感知的优势：具有双编码器结构可以实现高精度位置控制，具有力传感器可以实现力控与柔顺控制功能和电机端控制，提出的集成到固定外壳的力传感器结构，埋于外壳结构中，与直线导轨集成，更加简单方便，尺寸更小，刚度更好；在底盖中集成码盘结构，结构紧凑，方便安装。
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公开(公告)号：CN117578791B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311579077.4
申请日：2023-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸，属于机器人技术领域。为解决电缸输出动力、集成度、轻质性、结构强度、功耗和运动速度存在一定劣势的问题。本发明中的电缸传动模块与直流无刷电机设置在电缸外壳内；电缸传动模块与电缸外壳转动连接；失电制动模块、拉/压应力传感器和电磁编码器布置在电缸传动模块的一端，并与驱控集成电路板连接；电缸传动模块的一端与失电制动模块连接，另一端与动力输出模块连接；动力输出模块与电缸外壳的外壁滑动连接；驱控集成电路板安装在电缸外壳的外侧壁上，并与直流无刷电机连接；电位计位移传感器和霍尔限位传感器安装在动力输出模块上，并与驱控集成电路板连接；本发明用于人形机器人关节处的驱动。
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公开(公告)号：CN114577381B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210208954.6
申请日：2022-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机器人关节扭矩传感器及其扭矩测量方法，属于传感器技术领域。固定法兰上有应变梁，应变梁包括应变面及支撑柱，应变面上有V型应变片并设在支撑柱之间，相邻应变梁的支撑柱的顶端间有关节连接法兰；同一直径对应的应变梁为一组全桥应变梁，同一直径对应的V型应变片为一个惠斯通全桥电路。方法如下：求惠斯通全桥电路输出电压信号；将输出电压信号进行放大与模数转换，得到数字信号；对传感器进行标定；拟合出载荷输出系数：求融合系数；求得扭矩。本发明提升了扭矩测量的灵敏度，提升了力传感器整体刚度和强度，降低了传感器串扰误差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119975600A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510340702.2
申请日：2025-03-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 一种机器人腿部结构及腰腿结构，涉及机器人技术领域。为解决现有的腰腿结构不仅加大了机器人整体的控制难度，还降低了机器人整体运动的协调性，无法兼顾机械结构的简洁性和功能灵巧性。本发明包括大腿、小腿、膝关节转轴、膝关节驱动电机和用于控制大腿与小腿的折叠角度的大腿制动机构，大腿的底端与膝关节转轴固连，小腿的顶端与膝关节转轴转动连接，膝关节驱动电机连接小腿的底端并可驱动小腿摆动，大腿制动机构被配置于膝关节转轴的一侧，在膝关节驱动电机驱动小腿摆动过程中，大腿前倾并带动膝关节转轴旋转，大腿制动机构控制大腿前倾角度，在小腿停止摆动时，大腿制动机构刹停膝关节转轴，以使大腿保持不动。本发明主要用于机器人设计。
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公开(公告)号：CN119761921A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510034961.2
申请日：2025-01-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06Q10/0639 , G06F17/18
Abstract: 人形机器人运动效率评估方法、系统、存储介质及设备，属于机器人评估技术领域，为了解决现有的机器人运动效率评估存在计算计繁琐、评价不准确的问题。本发明首先根据第i个关节连杆到DH参数坐标原点o的矢径长度、第i个关节连杆的旋转角速度、第i个关节连杆相对于坐标原点处旋转轴的转动惯量计算得到参考动功率DPoS指标Pd，然后将其与人形机器人的实际功率之比作为参考动效率，根据参考动效率评价人形机器人的运动效率。
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公开(公告)号：CN117341859B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202311544676.2
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 一种具有六自由度的模块化直线驱动人形机器人腿部系统，属于人形机器人技术领域。为了解决解决目前人形机器人各关节采用旋转电机的方式进行驱动，导致整体结构复杂、总重大和腿部结构仿生程度不高的问题。本发明的腿部关节处的驱动部件均采用质量较轻的直线电缸，整体结构简单，降低了整个腿部的制造与设计难度，且各个驱动器不需要根据实际需求各个单独定制，制造难度大大降低。同时，腿部结构利用杠杆原理并在六个直线电缸的驱动下以及球轴承的配合下实现了腿部的侧摆、偏航与俯仰运动、小腿的俯仰运动以及脚部的俯仰、偏航运动，整体结构简单、体积小、质量轻，实现了轻量化的目的。本发明主要用于机器人腿部的设计。
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公开(公告)号：CN119058852A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411475103.3
申请日：2024-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明提出了一种轻质小惯量人形机器人腿部结构，属于人形机器人腿部结构领域。解决了现有人形机器人腿部布局不够紧凑，结构复杂度高和总重大的问题。它包括髋关节结构、膝关节结构和踝关节结构，髋关节结构的负责俯仰运动的关节的运动端和负责翻滚运动的关节的固定端通过异形连接板连接，负责翻滚运动的关节的运动端和负责偏航运动的关节的固定端通过开放式的连接板连接，膝关节结构的膝关节固定端经由大腿连接板与负责偏航运动的关节运动端连接，膝关节运动端与小腿连接板连接。本发明中仅有两种关节，实现了模块化设计，结构简单，可起到降低生产成本和设计成本的作用，同时，关节可自由替换，控制难度也大幅降低，提高了腿部运动的容错率。
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公开(公告)号：CN117578791A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311579077.4
申请日：2023-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸，属于机器人技术领域。为解决电缸输出动力、集成度、轻质性、结构强度、功耗和运动速度存在一定劣势的问题。本发明中的电缸传动模块与直流无刷电机设置在电缸外壳内；电缸传动模块与电缸外壳转动连接；失电制动模块、拉/压应力传感器和电磁编码器布置在电缸传动模块的一端，并与驱控集成电路板连接；电缸传动模块的一端与失电制动模块连接，另一端与动力输出模块连接；动力输出模块与电缸外壳的外壁滑动连接；驱控集成电路板安装在电缸外壳的外侧壁上，并与直流无刷电机连接；电位计位移传感器和霍尔限位传感器安装在动力输出模块上，并与驱控集成电路板连接；本发明用于人形机器人关节处的驱动。
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