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公开(公告)号:CN1258436C
公开(公告)日:2006-06-07
申请号:CN03157386.X
申请日:2003-09-19
Applicant: 清华大学
IPC: B25J13/00
Abstract: 实现动物节律运动的足式仿生机器人控制方法及装置,属仿生机器人运动控制技术领域。本发明采用与动物相似的节律运动控制机理,利用高层控制层、模式发生层及驱动执行层三个功能层进行控制。模式发生层利用神经元振荡器互相耦合构成节律发生器,产生节律信号,作为机器人髋关节的位置信号,其中一个神经元振荡器的输出对应一个机器人髋关节,同时此髋关节的位置信号通过变换得到同腿膝关节的关联控制信号,使该机器人具有灵活多变、敏捷适应的仿生运动功能,能产生动物的四种典型步态:自由行走、小跑、遛步、奔跑,自由行走速度约为0.3m/s,并能进行步态之间的相互转化,能够实现上10°左右斜坡、跨越2cm高的障碍等功能。
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公开(公告)号:CN1490134A
公开(公告)日:2004-04-21
申请号:CN03157386.X
申请日:2003-09-19
Applicant: 清华大学
IPC: B25J13/00
Abstract: 实现动物节律运动的足式仿生机器人控制方法及装置,属仿生机器人运动控制技术领域。本发明采用与动物相似的节律运动控制机理,利用高层控制层、模式发生层及驱动执行层三个功能层进行控制。所述的模式发生层利用神经元振荡器通过权重矩阵互相耦合构成模式发生器,产生机器人髋关节的节律运动信号,该节律运动信号经过髋-膝关节映射函数变换,得到同腿膝关节的关联控制信号,使该机器人具有灵活多变、敏捷适应的仿生运动功能,能产生动物的四种典型步态:自由行走、小跑、遛步、奔跑,自由行走速度约为0.3m/s,并能进行步态之间的相互转化,能够实现上10°左右斜坡、跨越2cm高的障碍等功能。
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公开(公告)号:CN1081970C
公开(公告)日:2002-04-03
申请号:CN99109823.4
申请日:1999-07-16
Applicant: 清华大学
IPC: B23Q1/48
Abstract: 本发明属机械制造技术领域。包括两个垂直安装的导轨,2个可控滑块,驱动滑块在导轨中运动的2个直线驱动单元,2个定长驱动杆,安装切削刀具的动平台,安装工件的工作台。2个定长驱动杆一端被铰链连接在一起,另一端与一个滑块相连接:还包括1个从动滑块和与之相连的伸缩轴。本发明具有制造成本低、结构简单、加工工艺性好、刀具作业灵活、精度高、进给速度快,优先的加工方向,功能多、热影响校准好等优点。
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公开(公告)号:CN102018575B
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN201010579641.9
申请日:2010-12-08
Applicant: 清华大学
IPC: A61B19/00
Abstract: 机器人辅助柔性针穿刺软组织实时操控系统及方法,属于微创外科手术医疗器械技术领域。所述系统包括柔性针穿刺装置、驱动装置、力学传感器、数据采集卡以及计算机,该计算机含有步进电机运动控制软件、力信号处理软件和柔性针操控控制算法。该方法按以下步骤实现针穿刺运动:视针穿刺过程为准静态过程,将任意针段视为悬臂梁,每个针段用向量描述并被视为一个悬臂梁;按照悬臂梁理论,计算其挠度和截面转角;采用迭代方法,实时计算出针体和针尖位置。本发明实现了穿刺过程中针体位置的实时调整,从而有效地避开穿刺过程中的障碍物,准确地击中靶点;进一步减轻了医生的疲劳程度和患者的痛苦,降低了手术风险。
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公开(公告)号:CN1238164C
公开(公告)日:2006-01-25
申请号:CN03153505.4
申请日:2003-08-15
Applicant: 清华大学
IPC: B25J9/06
Abstract: 一种可调整的四足仿生机器人运动结构,主要包括顶部基准平板,四条腿,四只足,驱动装置与传感装置;其特征是在顶部基准平板上对称开有四个分别可供四条腿前后移动的调整槽,四条腿与顶部基准平板之间采用吊装式结构;大腿和小腿分别由各自的驱动装置带动其沿各自关节轴摆动。本发明结构简单,并具有很强的可调整性;通过调整多项结构参数与运动参数,使机器人呈现多种仿生形体结构。该机器人可用来实现以多种典型步态如自由行走、对角行走、侧步、奔跑等进行平地行走;能够转弯从而具有全方位运动能力,且具有爬坡、越障等环境适应性功能;能够适用于模仿较广泛的动物节律运动控制,可用来进行野外勘探、探险等一些恶劣条件下的作业。
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公开(公告)号:CN1054579C
公开(公告)日:2000-07-19
申请号:CN97104103.2
申请日:1997-04-18
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种具有综合移动功能的五足步行载体,属机器人领域。本五步行载体由车体、五条腿,五只足和控制系统四部分组成,车体由前体、左、右翼体、尾体组成。在前体和左、右翼体上各设置一条腿,在尾体上设置二条腿,每条腿的下部各设置一只足。控制系统设置在车体内。在前体和尾体上的腿各有三个关节,依次为转动关节,髋关节和膝关节,在左、右翼体上的腿只有髋关节和膝关节两个关节,在尾体上的腿的下端设置被动足;在前体和左、右翼体上的腿下端设置有抓握功能的主动足,其抓握功能有抓握机构实现。抓握机构有三个轴线相互平行的辊柱组成,其中一个辊柱可以上、下移动,实现抓持或松开功能。活动辊柱由电机驱动一丝杆滑块机构实现上、下移动。
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公开(公告)号:CN102018575A
公开(公告)日:2011-04-20
申请号:CN201010579641.9
申请日:2010-12-08
Applicant: 清华大学
IPC: A61B19/00
Abstract: 机器人辅助柔性针穿刺软组织实时操控系统及方法,属于微创外科手术医疗器械技术领域。所述系统包括柔性针穿刺装置、驱动装置、力学传感器、数据采集卡以及计算机,该计算机含有步进电机运动控制软件、力信号处理软件和柔性针操控控制算法。该方法按以下步骤实现针穿刺运动:视针穿刺过程为准静态过程,将任意针段视为悬臂梁,每个针段用向量描述并被视为一个悬臂梁;按照悬臂梁理论,计算其挠度和截面转角;采用迭代方法,实时计算出针体和针尖位置。本发明实现了穿刺过程中针体位置的实时调整,从而有效地避开穿刺过程中的障碍物,准确地击中靶点;进一步减轻了医生的疲劳程度和患者的痛苦,降低了手术风险。
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公开(公告)号:CN1483554A
公开(公告)日:2004-03-24
申请号:CN03153505.4
申请日:2003-08-15
Applicant: 清华大学
IPC: B25J9/06
Abstract: 一种可调整的四足仿生机器人运动结构,主要包括顶部基准平板,四条腿,四只足,驱动装置与传感装置;其特征是在顶部基准平板上对称开有四个分别可供四条腿前后移动的调整槽,四条腿与顶部基准平板之间采用吊装式结构;大腿和小腿分别由各自的驱动装置带动其沿各自关节轴摆动。本发明结构简单,并具有很强的可调整性;通过调整多项结构参数与运动参数,使机器人呈现多种仿生形体结构。该机器人可用来实现以多种典型步态如自由行走、对角行走、侧步、奔跑等进行平地行走;能够转弯从而具有全方位运动能力,且具有爬坡、越障等环境适应性功能;能够适用于模仿较广泛的动物节律运动控制,可用来进行野外勘探、探险等一些恶劣条件下的作业。
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公开(公告)号:CN1246400A
公开(公告)日:2000-03-08
申请号:CN99109823.4
申请日:1999-07-16
Applicant: 清华大学
IPC: B23Q35/00
Abstract: 本发明属机械制造技术领域。包括两个垂直安装的导轨,2个可控滑块,驱动滑块在导轨中运动的2个直线驱动单元,2个定长驱动杆,安装切削刀具的动平台,安装工件的工作台。2个定长驱动杆一端被铰链连接在一起,另一端与一个滑块相连接;还包括1个从动滑块和与之相连的伸缩轴。本发明具有制造成本低、结构简单、加工工艺性好、刀具作业灵活、精度高、进给速度快,优先的加工方向,功能多、热影响校准好等优点。
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公开(公告)号:CN1164491A
公开(公告)日:1997-11-12
申请号:CN97104103.2
申请日:1997-04-18
Applicant: 清华大学
IPC: B62D57/02
Abstract: 一种具有综合移动功能的五足步行载体,属机器人领域。本五步行载体由车体、五条腿,五只足和控制系统四部分组成,车体由前体、左、右翼体、尾体组成。在前体和左、右翼体上各设置一条腿,在尾体上设置二条腿,每条腿的下部各设置一只足。控制系统设置在车体内,在前体和尾体上的腿各有三个关节,依次为转动关节,髋关节和膝关节,在左、右翼体上的腿只有髋关节和膝关节两个关节,在尾体上的腿的下端设置被动足,在前体和左、右翼体上的腿下端设置有抓握功能的主动足,其抓握功能有抓握机构实现。
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