一种变形移动机器人路径规划优化方法

    公开(公告)号:CN118113038A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410029852.7

    申请日:2024-01-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种变形移动机器人路径规划优化方法,具体包括以下步骤:步骤S1:将室内三维复杂环境按照允许可单自由度变形轮式移动机器人通行的极限状态简化为带有灰度值信息的二维栅格地图,栅格地图的颜色对应着不同的障碍物类型;步骤S2:以可单自由度变形轮式移动机器人理想最小三维尺寸作为判断依据搜索节点,基于改进A*算法进行寻路,获取路径经过的障碍物前后的可变形点;步骤S3:将变形点作为子起点和子终点,基于改进A*算法进行寻路,从而获得规划子路径,用子路径替换原路径中的对应部分,得到的路径由多段不同z轴坐标的子路径合成;步骤S4:对每一段子路径分别进行冗余节点消除;步骤S5:采用B样条曲线对路径中的拐角进行分类优化。

    一种可无限扩展的单自由度拉胀结构单元

    公开(公告)号:CN115492885B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202211125207.2

    申请日:2022-09-16

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种可无限扩展的单自由度拉胀结构单元,包括八个立方块,八个相同L形板和十个相同矩形板,八个立方块分别置于正方体的八个顶点处,整体构成新的类立方体结构,八个立方块分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,每个立方块共有十二条边均可作为连接边,矩形板上有两个连接边,分别位于两个短边上且相互平行异面,L形板由两个全等的上述矩形板通过短边焊接而成,且长边相互垂直,L形板共有三个连接边相互平行异面,其中第一连接边为两个矩形状板短边焊接处,本设计具有单自由度、可完全折叠、折叠过程中可三个方向同时收缩,可无限扩展、稳定性好,在航空航天、土木工程等领域具有重要意义和广泛的应用前景。

    一种具备多种变形模式的单自由度拉胀结构单元

    公开(公告)号:CN116663284A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310624218.3

    申请日:2023-05-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种具备多种变形模式的单自由度拉胀结构单元,单元整体呈类立方体结构,包括八个长方块和三十六个底面为等腰直角三角形的直角三棱柱;八个长方块分别置于正方体的八个顶点处,单元每个侧面上的四个长方块组成一组长方块模块,每六个直角三棱柱连接形成一组闭环结构的类六边形连接模块,三十六个直角三棱柱共组成六组类六边形连接模块,每组长方块模块的四个长方块通过一组类六边形连接模块进行连接。本发明具备多种变形模式的单自由度拉胀结构单元具有多种变形模式、单自由度、可无限扩展、可展比大、可三个方向同时收缩至完全折叠状态,稳定性好,在航空航天、土木建筑等领域具备广泛的应用前景。

    可折叠的单自由度多边形棱柱结构及其工作方法

    公开(公告)号:CN114104532B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202111607031.X

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种可折叠的单自由度多边形棱柱结构,包括两个左右对称的侧多边形模块、两个上下对称的底多边形模块;所述的侧多边形模块均包括两片尺寸不同且通过转动副连接的侧多边形板,且左右侧多边形模块的相邻侧多边形板之间再经转动副连接;所述的底多边形模块均包括左右对称设置的两个底多边形组件,每个底多边形组件包括两片尺寸不同且通过转动副连接的底多边形板,底多边形板均与对应侧多边形板的同底侧通过转动副连接,位于同底的两个底多边形组件之间为开合接缝。整个结构构造简单,制作方便,灵活多变,并且具有刚度大,稳定性好的优点,在航空航天,土木工程中具有重要意义和广泛的应用前景。

    能扩展的可折叠单自由度多边形棱柱

    公开(公告)号:CN114313647B

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202111607848.7

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种能扩展的可折叠单自由度多边形棱柱,包括底单元、节单元,两个底单元直接连接形成基础棱柱,两个底单元之间经至少一个依次连接的节单元相连接形成扩展棱柱;所述底单元包括一底模块、一侧模块,所述节单元包括两个侧模块;所述底模块包括对称设的两个三角板A及对称设的两个三角板B,所述侧模块包括对称设的两个矩形板A及对称设的两个矩形板B本设计具有单自由度、可展比大、可折叠、可无限扩展,展开后能够完全闭合、自锁,稳定性好,便于运输以及存放。

    一种具有大折展比的单自由度折展抛物面状结构

    公开(公告)号:CN117895240A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311761038.6

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种具有大折展比的单自由度折展抛物面状结构,包含三个相同的能折叠的子单元和连接子单元的辅板。子单元包含A、B、C,连接子单元的辅板包含子单元AB之间的AB1、AB2,子单元BC之间的BC1、BC2。每个子单元由十四个折叠单元构成。本发明考虑到不同应用场景的需要,给出了抛物工作面不光滑和光滑两种方案,抛物工作面不光滑的机构因为板面较平在折叠后的类棱柱体积较小,光滑面可以用于对工作面型面精度要求较高的应用场景。二者均具有单自由度特性,折叠状态、折展中状态和展开状态均能保持稳定。在本发明的另一个方面中,它制作和安装简单,使用和运输便利。

    一种可无限扩展的单自由度拉胀结构单元

    公开(公告)号:CN115492885A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211125207.2

    申请日:2022-09-16

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种可无限扩展的单自由度拉胀结构单元,包括八个立方块,八个相同L形板和十个相同矩形板,八个立方块分别置于正方体的八个顶点处,整体构成新的类立方体结构,八个立方块分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,每个立方块共有十二条边均可作为连接边,矩形板上有两个连接边,分别位于两个短边上且相互平行异面,L形板由两个全等的上述矩形板通过短边焊接而成,且长边相互垂直,L形板共有三个连接边相互平行异面,其中第一连接边为两个矩形状板短边焊接处,本设计具有单自由度、可完全折叠、折叠过程中可三个方向同时收缩,可无限扩展、稳定性好,在航空航天、土木工程等领域具有重要意义和广泛的应用前景。

    一种单自由度的可展变形轮结构
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116945808A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202311027747.1

    申请日:2023-08-16

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种单自由度的可展变形轮结构,由N个相同的面对称结构单元首尾连接而成,N≥3;每个面对称结构单元由扇形平板A1、梯形块B1、梯形块C1、扇形平板A2、梯形块B2、梯形块C2首尾转动连接成单闭环机构,其中扇形平板A1和扇形平板A2结构相同,梯形块B1和梯形块B2结构相同,梯形块C1和梯形块C2结构相同,且N个面对称结构单元的扇形平板A1或扇形平板A2的圆心角之和为360度;任一面对称结构单元的梯形块B1、梯形块C1的外侧边分别与其相邻面对称结构单元的梯形块C2'、梯形块B2'的外侧边转动连接,从而使N个面对称结构单元首尾连接形成可展变形轮结构。该可展变形轮结构具有单自由度,易于操控,且可变直径,折展比大,对复杂路面环境的适应性强。

    能扩展的可折叠单自由度多边形棱柱

    公开(公告)号:CN114313647A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111607848.7

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种能扩展的可折叠单自由度多边形棱柱,包括底单元、节单元,两个底单元直接连接形成基础棱柱,两个底单元之间经至少一个依次连接的节单元相连接形成扩展棱柱;所述底单元包括一底模块、一侧模块,所述节单元包括两个侧模块;所述底模块包括对称设的两个三角板A及对称设的两个三角板B,所述侧模块包括对称设的两个矩形板A及对称设的两个矩形板B本设计具有单自由度、可展比大、可折叠、可无限扩展,展开后能够完全闭合、自锁,稳定性好,便于运输以及存放。

    可折叠的单自由度多边形棱柱结构及其工作方法

    公开(公告)号:CN114104532A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111607031.X

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种可折叠的单自由度多边形棱柱结构,包括两个左右对称的侧多边形模块、两个上下对称的底多边形模块;所述的侧多边形模块均包括两片尺寸不同且通过转动副连接的侧多边形板,且左右侧多边形模块的相邻侧多边形板之间再经转动副连接;所述的底多边形模块均包括左右对称设置的两个底多边形组件,每个底多边形组件包括两片尺寸不同且通过转动副连接的底多边形板,底多边形板均与对应侧多边形板的同底侧通过转动副连接,位于同底的两个底多边形组件之间为开合接缝。整个结构构造简单,制作方便,灵活多变,并且具有刚度大,稳定性好的优点,在航空航天,土木工程中具有重要意义和广泛的应用前景。

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