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公开(公告)号:CN104656440B
公开(公告)日:2017-06-06
申请号:CN201410831805.0
申请日:2014-12-26
Applicant: 清华大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人步态生成方法,其包括步骤:S1,通过分析人类步行的驱动特征建立一个初始步行模式发生器,产生可用于实现基本步行运动的关节驱动力矩up;S2,通过传感反射的局部特性建立牵张反射数学模型和前庭反射的数学模型,将牵张反射产生的关节驱动力矩ustretch和前庭反射产生的关节驱动力矩uvest叠加于关节驱动力矩up,通过调整关节驱动力矩ustretch、uvest调整机器人在运动空间中的关节轨迹,保证机器人在行走过程中支撑腿不离开地面、摆动腿能达到正确的位置;S3,建立ZMP(Zero Moment Point)反射模型,将ZMP反射产生的关节驱动力矩uzmp叠加于关节驱动力矩ustretch、uvest及up,通过调整关节驱动力矩uzmp进一步调整上述关节轨迹,使得机器人实现稳定的步行运动、提高机器人运动的环境适应能力。
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公开(公告)号:CN104552330B
公开(公告)日:2016-04-13
申请号:CN201410828886.9
申请日:2014-12-26
Applicant: 清华大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明提供了一种机器人关节力矩限制装置,其包括:输入圆盘,连接动力输入轴;输出圆盘,与输入圆盘同轴,连接动力输出轴;永磁体,均匀设置在输入圆盘的与输出圆盘相对的端面上,永磁体的磁极朝向输出圆盘,且相邻的永磁体的磁极方向相反;多个球头柱塞,固定设置于输入圆盘的设置有永磁体的端面,球头柱塞的球头露出于该端面;以及多个球窝,数量与球头柱塞的数量相同,均匀设置在输出圆盘与输入圆盘相对的端面上;其中,球头柱塞的球头的直径与对应的球窝的直径相同;当输入圆盘与输出圆盘经由永磁体吸合在一起时,输入圆盘上的球头柱塞的球头与输出圆盘上对应的球窝贴合。本发明结构简单、体积小、传递力矩大、且过载力矩可调。
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公开(公告)号:CN104656440A
公开(公告)日:2015-05-27
申请号:CN201410831805.0
申请日:2014-12-26
Applicant: 清华大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人步态生成方法,其包括步骤:S1,通过分析人类步行的驱动特征建立一个初始步行模式发生器,产生可用于实现基本步行运动的关节驱动力矩up;S2,通过传感反射的局部特性建立牵张反射数学模型和前庭反射的数学模型,将牵张反射产生的关节驱动力矩ustretch和前庭反射产生的关节驱动力矩uvest叠加于关节驱动力矩up,通过调整关节驱动力矩ustretch、uvest调整机器人在运动空间中的关节轨迹,保证机器人在行走过程中支撑腿不离开地面、摆动腿能达到正确的位置;S3,建立ZMP(Zero Moment Point)反射模型,将ZMP反射产生的关节驱动力矩uzmp叠加于关节驱动力矩ustretch、uvest及up,通过调整关节驱动力矩uzmp进一步调整上述关节轨迹,使得机器人实现稳定的步行运动、提高机器人运动的环境适应能力。
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公开(公告)号:CN104552330A
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:CN201410828886.9
申请日:2014-12-26
Applicant: 清华大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明提供了一种机器人关节力矩限制装置,其包括:输入圆盘,连接动力输入轴;输出圆盘,与输入圆盘同轴,连接动力输出轴;永磁体,均匀设置在输入圆盘的与输出圆盘相对的端面上,永磁体的磁极朝向输出圆盘,且相邻的永磁体的磁极方向相反;多个球头柱塞,固定设置于输入圆盘的设置有永磁体的端面,球头柱塞的球头露出于该端面;以及多个球窝,数量与球头柱塞的数量相同,均匀设置在输出圆盘与输入圆盘相对的端面上;其中,球头柱塞的球头的直径与对应的球窝的直径相同;当输入圆盘与输出圆盘经由永磁体吸合在一起时,输入圆盘上的球头柱塞的球头与输出圆盘上对应的球窝贴合。本发明结构简单、体积小、传递力矩大、且过载力矩可调。
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公开(公告)号:CN102641812A
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN201210098136.1
申请日:2012-04-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 喷涂机器人用防沉淀供料系统,包括涂料容器、稀料容器、回收容器、进料管路、回料管路和自动喷枪。该系统在进料管路和回料管路之间增加了一个旁路,依靠旁路的分流作用增加管路流量,提高涂料的循环速度,降低长尺寸管路和高固体份涂料带来的流量衰减效应;同时,该系统通过四个通断阀实现了稀料和涂料的快速切换供应,可在喷涂作业间隙时对管路进行快速清洗,进一步避免了长时间喷涂作业时,涂料在管路内发生沉积的问题。该系统适用于喷涂流量小、管路尺寸长、涂料固体份含量高的场合。
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公开(公告)号:CN102641803A
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN201210098101.8
申请日:2012-04-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 机器人用单流量计式数字化喷涂系统,由进料管路、回料管路、空气管路和控制部分组成,进料管路将涂料从涂料容器输送到自动喷枪进料口,管路中串接数字式流量计和气动比例阀;回料管路将涂料从自动喷枪出料口输送回涂料容器,实现循环供料;空气管路为各气动元器件提供压缩空气,管路中串接电气比例阀;控制部分由上位机和PLC控制器组成,与电气比例阀和流量计分别相连。该系统可实现循环供料模式下自动喷枪的实时流量检测和闭环控制,还具备涂料泵、搅拌器、自动喷枪开关、雾化空气和扇幅空气的远程调节能力,尤其适用于使用枪内循环模式进行供料但不便于人工检测流量或容易出现流量衰减现象的场合。
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公开(公告)号:CN102527554A
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201210050434.3
申请日:2012-02-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种自由曲面喷涂机器人喷枪轨迹规划方法,本发明利用数控加工过程与喷涂过程非常相似的特点,喷枪的运动轨迹可以在刀位轨迹的基础上,经过少量的计算求得。该方法包括以下步骤:首先在三维造型软件中将被喷涂表面划分成若干个形状规则的区域,利用五轴数控加工方法在每一区域表面生成m条等间距刀位轨迹,并导出为标准APT文件;提取包含在APT文件中的刀具运动信息,对获得刀位点进行延展,并将拐角处处理成圆弧过渡,生成喷枪路径点序列,然后求得路径点序列上的喷枪位姿序列;对喷枪位姿序列进行插值,生成完整的喷枪运动轨迹。本发明方法能实现喷枪轨迹的精确控制,确保高的喷涂质量,计算过程简单,计算量小。
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公开(公告)号:CN102527554B
公开(公告)日:2013-10-30
申请号:CN201210050434.3
申请日:2012-02-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种自由曲面喷涂机器人喷枪轨迹规划方法,本发明利用数控加工过程与喷涂过程非常相似的特点,喷枪的运动轨迹可以在刀位轨迹的基础上,经过少量的计算求得。该方法包括以下步骤:首先在三维造型软件中将被喷涂表面划分成若干个形状规则的区域,利用五轴数控加工方法在每一区域表面生成m条等间距刀位轨迹,并导出为标准APT文件;提取包含在APT文件中的刀具运动信息,对获得刀位点进行延展,并将拐角处处理成圆弧过渡,生成喷枪路径点序列,然后求得路径点序列上的喷枪位姿序列;对喷枪位姿序列进行插值,生成完整的喷枪运动轨迹。本发明方法能实现喷枪轨迹的精确控制,确保高的喷涂质量,计算过程简单,计算量小。
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公开(公告)号:CN102632003A
公开(公告)日:2012-08-15
申请号:CN201210098068.9
申请日:2012-04-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 机器人用双流量计式数字化喷涂系统,由流体部分、气路部分和控制部分组成,流体部分采用循环供料模式,进料管路和回料管路中分别串接数字式流量计以实现进料流量和回料流量的实时检测,进料管路中还串接有气动比例阀以实现远程流量调节;气路部分共分为六路,为各气动元器件提供压缩空气,各气路中均串接电气比例阀以实现远程调节;控制部分由上位机和PLC控制器组成,与电气比例阀和流量计分别相连。该系统可实现循环供料模式下喷枪的实时流量检测和闭环控制,还具备涂料泵、搅拌器、喷枪开关、雾化空气和扇幅空气的远程调节能力,尤其适用于使用枪内循环模式进行供料但不便于人工检测流量或容易出现流量衰减现象的场合。
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公开(公告)号:CN202667047U
公开(公告)日:2013-01-16
申请号:CN201220140707.9
申请日:2012-04-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种机器人用双流量计式数字化喷涂系统,由流体部分、气路部分和控制部分组成,流体部分采用循环供料模式,进料管路和回料管路中分别串接数字式流量计以实现进料流量和回料流量的实时检测,进料管路中还串接有气动比例阀以实现远程流量调节;气路部分共分为六路,为各气动元器件提供压缩空气,各气路中均串接电气比例阀以实现远程调节;控制部分由上位机和PLC控制器组成,与电气比例阀和流量计分别相连。该系统可实现循环供料模式下喷枪的实时流量检测和闭环控制,还具备涂料泵、搅拌器、喷枪开关、雾化空气和扇幅空气的远程调节能力,尤其适用于使用枪内循环模式进行供料但不便于人工检测流量或容易出现流量衰减现象的场合。
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