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公开(公告)号：CN118331317B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410756054.4
申请日：2024-06-13
Applicant: 山东大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明公开一种浮游式水下管道巡检机器人及其驱动方法，涉及水下机器人技术领域，包括：摄像模块、推进模块、测距模块、导航模块、IMU模块和主控模块；根据当前机器人位置控制推进模块的动作，以驱动机器人到达指定巡检位置，并根据当前机器人运动姿态控制水平推进器的动作，以驱动机器人旋转，根据水下巡检图像识别水下管道位置；根据设定的巡检任务、水下巡检图像和机器人与水下管道的距离，控制舵机和推进模块的动作，以控制摄像头对水下管道巡检点图像的采集。结合GPS和北斗双定位、水下视觉循迹和惯性导航，解决传统机器人运动范围小、卡管移动存在管道损伤风险、管内巡检需停止管道运行及导航精度低等问题。
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公开(公告)号：CN119966273A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510117055.9
申请日：2025-01-24
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明属于超声驱动器技术领域，提出了一种多模态复合的多自由度超声驱动器、控制方法及机器人，包括振动体，以及设置在振动体中间位置的电陶瓷片；振动体包括设置在中间位置的方槽，以及分别设置在两端位置的螺旋槽；电陶瓷片包括设置在方槽上的纵向弯曲压电陶瓷片、拉伸压电陶瓷片和横向弯曲压电陶瓷片；振动体的两端还分别设置有驱动足，螺旋槽位于驱动足和电陶瓷片之间。通过螺旋槽结构能够将拉伸压电陶瓷片提供的拉伸振动转换为拉伸‑扭转复合振动，且拉伸和扭转振动分别与纵向和横向两种弯曲振动组合叠加，实现了驱动器沿纵向和横向的正交方向运动；在不增加尺寸设计难度的基础上，满足了多自由度运动需求。
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公开(公告)号：CN118959781B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411463389.3
申请日：2024-10-21
Applicant: 山东大学
IPC: F16L55/34 , H02N2/00 , H02N2/06 , F16L101/30 , F16L101/10
Abstract: 本发明公开了一种压电驱动的外管道攀爬机器人及其驱动方法，涉及管道机器人技术领域。该机器人包括换能器单元，换能器单元包括振动机构和爬行机构，振动机构包括振动体和压电陶瓷片，振动体上表面设置有若干压电陶瓷片，振动体下表面设置有爬行机构，爬行机构包括若干爬行齿，通过对压电陶瓷片施加激励电压，激励振动体振动，进一步带动爬行齿对地运动，实现机器人的攀爬过程。本发明通过采用压电驱动技术，实现了机器人在管道中的高速度、快速响应及高定位精度。
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公开(公告)号：CN117578908A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311434739.9
申请日：2023-10-31
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提出了一种空心多足型粘滑作动器及驱控方法，包括：承载板；多个压电腿，所述压电腿安装在所述承载板下方，所述压电腿包括具有的空心的连接体，以及设置在所述连接体表面的压电陶瓷片；驱动足，所述驱动足设置在所述压电腿下方；控制板，用于对多个所述压电腿施加不同相位的驱动电压，改变所述压电陶瓷片的弯曲状态和/或直立状态，使所述驱动足实现多自由度的移动。通过压电陶瓷片直接粘贴于连接件上构成实现驱动功能的空心压电腿，压电腿简单粘贴于承载板上构成作动器，极大地降低了作动器制造上的复杂度，减小了制造、装配误差，且简易空心结构利于实现轻量化、小型化。
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公开(公告)号：CN117294169A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311288341.9
申请日：2023-09-28
Applicant: 山东大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明提出了一种对称/反对称弯振激发的树脂超声作动器及应用装置，通过结构设计激发对称弯曲振动在振动体内部产生纵向振动，通过反对称弯曲振动在振动体外部产生弯曲振动，缩小了作动器的整体体积，增强了振动幅度，解决了传统结构的压电/超声作动器重量大，低速度等特性问题。实现了负载/速度性能及轻量化程度的提升。所提出的贴片式超声作动器控制系统简单，可靠性强，可以根据应用场景进行模块化设计，拓展了该超声作动器的应用范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118357946A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410780398.9
申请日：2024-06-18
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鸟腿构型的压电机器人控制系统及其控制方法，属于控制技术领域，控制系统包括控制电路、驱动电路、无线通讯模块及陀螺仪模块；控制电路发送正弦数字信号，经由驱动电路升压放大得到高频高压的正弦模拟信号以驱动基于仿鸟腿构型的压电机器人；控制电路与无线通讯模块片通信，接收遥控手柄发出的控制信号以实现压电机器人的远程控制；控制电路电连接至陀螺仪模块，陀螺仪模块采集压电机器人的位姿信息并传输至控制电路，控制电路对输出信号进行调节，修正压电机器人的运动轨迹，从而实现压电机器人的半闭环运动控制。
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公开(公告)号：CN118959781A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411463389.3
申请日：2024-10-21
Applicant: 山东大学
IPC: F16L55/34 , H02N2/00 , H02N2/06 , F16L101/30 , F16L101/10
Abstract: 本发明公开了一种压电驱动的外管道攀爬机器人及其驱动方法，涉及管道机器人技术领域。该机器人包括换能器单元，换能器单元包括振动机构和爬行机构，振动机构包括振动体和压电陶瓷片，振动体上表面设置有若干压电陶瓷片，振动体下表面设置有爬行机构，爬行机构包括若干爬行齿，通过对压电陶瓷片施加激励电压，激励振动体振动，进一步带动爬行齿对地运动，实现机器人的攀爬过程。本发明通过采用压电驱动技术，实现了机器人在管道中的高速度、快速响应及高定位精度。
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公开(公告)号：CN118496988A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410604404.5
申请日：2024-05-15
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开一种双工作模式细胞微操作磁控平台及其工作方法，包括：微型机器人、驱动系统和控制系统；驱动系统包括摄像装置和二维驱动线圈，二维驱动线圈的中心设有用于放置培养皿的工作台，摄像装置获取微型机器人的运动图像；控制系统根据运动图像确定微型机器人位置，以此控制改变二维驱动线圈中所通电流的方向、大小及电流类型，从而控制微型机器人的运动方向、速度和运动模式，以使微型机器人通过细胞探针携带目标细胞运动到指定细胞处。采用直流/交流双模式驱动，通过改变线圈中的电流控制微型机器人在培养皿中的运动，自动化程度高，靶向定位误差小，提高细胞操作的精度和成功率。
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公开(公告)号：CN119995393A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510184851.4
申请日：2025-02-19
Applicant: 山东大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明属于压电驱动器技术领域，提供了一种压电叠堆驱动的微型压电移动机器人及其驱控方法，其技术方案为机器人本体底端两侧设置压电作动器，每个压电作动器两侧设置压电堆叠和腿部，机器人本体内部设置驱动电路，所述驱动电路的输出端连接至压电堆叠，下两片金属薄片分别粘贴至压电陶瓷上下两侧；接收目标遥控信号，将目标遥控信号进行解析输出对应的控制信号；根据控制信号确定具体的运动控制参数，基于运动控制参数调整驱动信号，在驱动信号施加下，压电陶瓷沿着长度方向振动，上下两片金属薄片将长度方向的振动转化至厚度方向，带动腿部运动。结构轻便简单，制造复杂度低，降低了制造/装配误差，可控性强，易实现多应用场景系统集成。
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公开(公告)号：CN118357946B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410780398.9
申请日：2024-06-18
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提出了一种基于仿鸟腿构型的压电机器人控制系统及其控制方法，属于控制技术领域，控制系统包括控制电路、驱动电路、无线通讯模块及陀螺仪模块；控制电路发送正弦数字信号，经由驱动电路升压放大得到高频高压的正弦模拟信号以驱动基于仿鸟腿构型的压电机器人；控制电路与无线通讯模块片通信，接收遥控手柄发出的控制信号以实现压电机器人的远程控制；控制电路电连接至陀螺仪模块，陀螺仪模块采集压电机器人的位姿信息并传输至控制电路，控制电路对输出信号进行调节，修正压电机器人的运动轨迹，从而实现压电机器人的半闭环运动控制。
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