柔性支撑工业机器人的一种工作空间求解方法

    公开(公告)号:CN108515518B

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201810291291.2

    申请日:2018-03-30

    Abstract: 本发明公开了柔性支撑工业机器人的一种工作空间求解方法,首先运用基于固定基座提出的工业机器人运动学雅格比局部条件数指标对可达工作空间进行初步精炼得到灵活工作空间,即在此工作空间中工作时工业机器人能够远离可达工作空间中的奇异位形,从而保证运动学精度;然后,针对柔性支撑工业机器人提出力系(力和力矩)椭球指标用于进一步精炼工业机器人灵活工作空间,并将其命名为综合抑振工作空间;工业机器人在此工作空间内工作时,能够使柔性支撑平台所受到的来自工业机器人的反作用力系得到有效控制,从而使得工业机器人本身终端精度不受到破坏,达到固定基座工业机器人同样的运动学终端精度。

    一种驱动方式可变的连杆支链及含该支链的并联机构

    公开(公告)号:CN108127686B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201711449714.0

    申请日:2017-12-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种驱动方式可变的连杆支链及含该支链的并联机构,包括支撑单元、驱动单元、驱动模式切换单元和平行四边形支链,其中支撑单元包括支撑板和轴承座,用于安装其余单元,驱动单元由伺服电机、电机罩和中心轴组成,驱动切换单元包括两组电磁离合器和两组电磁制动器,平行四边形支链包含上连杆、下连杆、辅助杆和输出杆;通过改变电磁离合器和制动器的状态可改变伺服电机驱动力矩和反作用力矩作用的位置,实现对平行四边形支链中不同杆件的驱动,可实现三种驱动模式及其切换;本发明通过切换机构驱动模式来提高机构性能,在不改变构型,不添加冗余驱动的条件下提升机构在工作空间内的运动和力的传递性能,结构简单,易于控制。

    一种采用被动弹簧张紧的索驱动并联分拣机器人

    公开(公告)号:CN110315511A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910667042.3

    申请日:2019-07-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用被动弹簧张紧的索驱动并联分拣机器人,包括静平台、驱动组件、张紧组件、滑轮组件和动平台组件。其中静平台为整个装置搭建架构和提供部件安装位置;驱动组件由驱动电机、减速器、编码器和驱动绳索组成,实现终端运动的驱动和反馈控制;滑轮组件起绳索方向引导作用;张紧组件通过被动拉伸弹簧和刚性杆保证绳索张紧;动平台为终端运动部件,动平台上安装执行器如吸盘,执行运动和操作。本发明通过平行索驱动,实现了终端三自由度平动运动,同时采用被动弹簧和刚性杆实现绳索张紧,实现了三组驱动器驱动末端三自由度运动,被动弹簧保证绳索张紧避免了冗余驱动,同时可调整系统刚度,低成本地实现大范围、快速分拣操作。

    一种小型无人机恒张力供电系统

    公开(公告)号:CN109774507A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910173288.5

    申请日:2019-03-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型无人机恒张力供电系统,包括供电子系统、卷放线子系统、检测子系统和和驱动子系统。其中供电子系统包括滑环和供电线缆,供电线缆一端通过滑环连接地面电源站,另一端在外滚筒上卷绕后引出连接无人机为其供电;卷放线子系统包括内滚筒、外滚筒和安装于二者之间的扭簧,通过外滚筒的转动可实现收放线,扭簧产出扭矩作用于外滚筒,保证供电线缆上始终保持张力;检测子系统检测内滚筒和外滚筒之间的角度差,并产生控制信号驱动步进电机运动。本发明通过轻质供电线缆为无人机供电,并可根据无人机飞行高度和距离实现自动收放线功能,实现无人机在空中长时间飞行。

    一种软体爬行机器人
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108622222A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810447814.8

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种软体爬行机器人,包括本体和和固接在本体上的多个楔形硬质摩擦片,本体采用柔性材料制成;本体的整体外形呈类弓字形,其内部设置有类弓字形的封闭气腔以及与外部驱动气源连通的通气口;充气时,本体膨胀,在楔形摩擦片的限制下,本体的右端相对于本体的左端发生相对右移运动;放气时,本体收缩,在楔形摩擦片的限制下,本体的左端相对于本体的右端发生相对右移运动;本发明的类弓字形的整体设置和类弓字形的气腔设置可以保证充气时更加快速地发生膨胀变形,放气时更加快速地完成收拢变形,从而便于软体机器人更加快速地前行。

    一种驱动关节可变的RRR并联机构支链装置

    公开(公告)号:CN106272350A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610803243.8

    申请日:2016-09-05

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B25J9/0048

    Abstract: 本发明涉及一种驱动关节可变的并联机构RRR支链装置,主要由本体机构、驱动部分、传动部分组成,传动部分分为三个传动组,主要由离合器、传动齿轮、同步带轮、同步带组成,驱动单元驱动离合器主动件,通过传动齿轮和同步带传递至驱动位置,通过灵活配置离合器主动件和从动件吸附、分离状态切换支链驱动模式;本支链可以实现主动和被动关节的切换(驱动关节变化),实现在不同工作空间中根据实际需要使用不同关节进行驱动,进而提升并联机构在整个工作空间内的综合性能;本发明装置控制简单,操作方便,能够实现机构驱动模式的快速切换,有利于并联机构在工作空间内性能的优化和提升,可应用于构成3-RRR、5R等各类带有RRR支链的并联机构。

    轻量化高速四自由度索驱动并联机器人

    公开(公告)号:CN114393566A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210068017.5

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种轻量化高速四自由度索驱动并联机器人,包括静平台、动平台、索驱动支链和中央支链。动平台包括外平台、内平台、传动机构和执行器;四组索驱动支链分别位于静平台的中心的前侧、后侧、左侧和右侧;左右两组索驱动支链的平行绳索连接至外平台左右两侧上,前后两组索驱动支链的平行绳索连接至内平台前后两侧上;中央支链始终张紧四组平行绳索;工作时,四组索驱动支链的滚筒驱动组件控制各自的平行绳索,使动平台具有三维平动自由度,并通过前后相对设置的两组索驱动支链的平行绳索驱动内平台,进而通过内平台驱动传动机构使执行器具有一维转动自由度,从而实现四自由度SCARA运动。本发明具有轻量化、运动效率高等优点。

    基于滑轮运动学的索并联机器人运动学标定方法

    公开(公告)号:CN112518738B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202011119308.X

    申请日:2020-10-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于滑轮运动学的索并联机器人运动学标定方法,方法包括:考虑滑轮运动学条件下的索并联机器人逆运动学建模;考虑滑轮运动学条件下的误差模型建模;利用绳索长度残差函数建立未知参数辨识方程式;求解考虑滑轮运动学条件下的辨识矩阵;根据辨识矩阵条件数指标结合交换点法进行标定测量位姿优选;控制机器人终端依次运动到各测量位姿进行测量;根据测得的数据代入辨识方程进行辨识参数的求解;利用求解获得的参数值更新机器人运动学模型。由此,该方法可以将索并联机器人出索位置的滑轮机构考虑在内,可获得更为完整精确的索并联机器人运动学模型及几何参数,提高标定后的索并联机器人终端位置控制精度。

    一种内嵌骨架的软体气动手指

    公开(公告)号:CN110561469B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201910940206.5

    申请日:2019-09-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种内嵌骨架的软体气动手指,包括气动软体手指及嵌入式骨架。软体气动手指包括本体,也可还包括附体,本体和附体采用柔性材料制成;本体的整体外形呈类弓字形,内部包含类弓字形的封闭气腔以及与外部气源相连接的通气口;嵌入式骨架由前多孔层、竖链板、铰链、横链板和后多孔层组成,形状与封闭气腔一致,采用轻质刚性材料;嵌入式骨架与软体气动手指在两端通过多孔层相连,嵌入式骨架波浪部分的角落处使用铰链连接,减少对软体气动手指弯曲运动的影响。本发明将刚性骨架内嵌至软体气动手指中,增加了软体气动手指的扭转刚度,提高了软体气动手指对物体的操纵和抓握能力。

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