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公开(公告)号：CN110936346B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN201911341708.2
申请日：2019-12-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J5/00 , B25J9/16 , B25J18/00 , B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种可收折四轮腿式越障机器人，由中央机架、机械腿、控制器、传感器、激光雷达、中间连接架和多个伺服电机组成。中央机架为方框形结构，机械腿分别对称设置在中央机架的四角，机械腿一端与中央机架通过传动轴连接，机械腿另一端与驱动轮通过车轮转向架连接。伺服电机分别位于中央机架的四角，伺服电机输出轴与机械腿传动轴固连。中间连接架位于中央机架上部，激光雷达、加速度传感器固连在中间连接架上部。控制器设置在中央机架底部，控制器接收伺服电机和传感器信号，控制器发出控制指令，通过传感器对各伺服电机和驱动轮进行闭环控制。机器人结构紧凑、机身稳定性强，适用于复杂地形条件下的高速作业。
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公开(公告)号：CN110682976B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201911162093.7
申请日：2019-11-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种轮腿复合式移动机器人的多自由度机械轮腿结构，其轮、腿运动模式可灵活切换，有效地结合了轮式高机动性和腿足式较强的环境适应性；轮腿具有多个自由度，可实现全方位运动以调节机身姿态和重心平衡。其中，在轮腿膝关节处设置有阻尼弹簧，利用弹簧的缓冲能力提高腿部关节在受到地面冲击时的适应性。通过控制电机使大腿丝杠滑台升降张拉伸缩机构和小腿电动缸力反馈伸缩机构协同运行。髋关节链传动可锁定摆动机构能驱动机械轮腿沿垂直地面的转动轴摆动。且与轮毂转向机构配合动作可实现轮腿的全方位行驶功能或变轮距变轴距行驶。机械轮腿具有模块化特征，以及良好的动力学行驶平顺性和复杂地形的高通过性。
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公开(公告)号：CN110682976A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201911162093.7
申请日：2019-11-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种轮腿复合式移动机器人的多自由度机械轮腿结构，其轮、腿运动模式可灵活切换，有效地结合了轮式高机动性和腿足式较强的环境适应性；轮腿具有多个自由度，可实现全方位运动以调节机身姿态和重心平衡。其中，在轮腿膝关节处设置有阻尼弹簧，利用弹簧的缓冲能力提高腿部关节在受到地面冲击时的适应性。通过控制电机使大腿丝杠滑台升降张拉伸缩机构和小腿电动缸力反馈伸缩机构协同运行。髋关节链传动可锁定摆动机构能驱动机械轮腿沿垂直地面的转动轴摆动。且与轮毂转向机构配合动作可实现轮腿的全方位行驶功能或变轮距变轴距行驶。机械轮腿具有模块化特征，以及良好的动力学行驶平顺性和复杂地形的高通过性。
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公开(公告)号：CN111142523A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911362724.X
申请日：2019-12-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种轮腿式移动机器人运动控制系统，由意识层、协调层、反射层和结构层四部分组成。意识层的作用是感知环境变化、路径规划以及接收运动指令；协调层的作用是解算各轮、腿的行为参数和动作序列，协同各轮、腿共同动作；反射层根据力检测单元和扭矩测量单元测得的力和力矩信息，通过轮地接触力估计模型进行计算得到轮地接触力信息，并向驱动单元发出相应的驱动指令，以使滚轮与地面保持支撑力和摩擦力。结构层的作用是根据反射层传递来的驱动信号进行作动，调整轮地接触力，保持机身运动的平稳性。机器人运动控制系统适应多种复杂非结构化地形，同时保证机器人运动的快速、平稳性，提高机器人的机动能力和作业效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111142523B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201911362724.X
申请日：2019-12-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种轮腿式移动机器人运动控制系统，由意识层、协调层、反射层和结构层四部分组成。意识层的作用是感知环境变化、路径规划以及接收运动指令；协调层的作用是解算各轮、腿的行为参数和动作序列，协同各轮、腿共同动作；反射层根据力检测单元和扭矩测量单元测得的力和力矩信息，通过轮地接触力估计模型进行计算得到轮地接触力信息，并向驱动单元发出相应的驱动指令，以使滚轮与地面保持支撑力和摩擦力。结构层的作用是根据反射层传递来的驱动信号进行作动，调整轮地接触力，保持机身运动的平稳性。机器人运动控制系统适应多种复杂非结构化地形，同时保证机器人运动的快速、平稳性，提高机器人的机动能力和作业效率。
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公开(公告)号：CN110936346A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911341708.2
申请日：2019-12-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J5/00 , B25J9/16 , B25J18/00 , B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种可收折四轮腿式越障机器人，由中央机架、机械腿、控制器、传感器、激光雷达、中间连接架和多个伺服电机组成。中央机架为方框形结构，机械腿分别对称设置在中央机架的四角，机械腿一端与中央机架通过传动轴连接，机械腿另一端与驱动轮通过车轮转向架连接。伺服电机分别位于中央机架的四角，伺服电机输出轴与机械腿传动轴固连。中间连接架位于中央机架上部，激光雷达、加速度传感器固连在中间连接架上部。控制器设置在中央机架底部，控制器接收伺服电机和传感器信号，控制器发出控制指令，通过传感器对各伺服电机和驱动轮进行闭环控制。机器人结构紧凑、机身稳定性强，适用于复杂地形条件下的高速作业。
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公开(公告)号：CN109693726A
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201811420890.6
申请日：2018-11-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种仿生机械腿关节传动装置，由大腿、小腿、伺服电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、连杆、关节轴和大腿盖板组成。其中，大腿和小腿通过关节轴连接，传动主体设在大腿内部；结构的质量集中在大腿处，减少小腿绕关节轴的转动惯量，还能起到防尘防污的作用，有效减少零件磨损、延长零件寿命。小带轮与大带轮通过同步带传动；丝杠螺母与滚珠丝杠配合位于大腿上的滑槽下面，丝杠螺母在平行于大腿盖板和滑槽的平面内沿滚珠丝杠滑动。连杆与丝杠螺母和小腿通过销轴连接，且可绕销轴转动；连杆与丝杠螺母、小腿组成逆向的曲柄滑块机构，通过连杆带动小腿绕关节轴摆动，提高了输出转矩；采用杆件结构，承载能力大、加工方便。
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公开(公告)号：CN209208896U
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201821957372.3
申请日：2018-11-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本实用新型公开了一种仿生机械腿关节传动装置，由大腿、小腿、伺服电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、连杆、关节轴和大腿盖板组成。其中，大腿和小腿通过关节轴连接，传动主体设在大腿内部；结构的质量集中在大腿处，减少小腿绕关节轴的转动惯量，还能起到防尘防污的作用，有效减少零件磨损、延长零件寿命。小带轮与大带轮通过同步带传动；丝杠螺母与滚珠丝杠配合位于大腿上的滑槽下面，丝杠螺母在平行于大腿盖板和滑槽的平面内沿滚珠丝杠滑动。连杆与丝杠螺母和小腿通过销轴连接，且可绕销轴转动；连杆与丝杠螺母、小腿组成逆向的曲柄滑块机构，通过连杆带动小腿绕关节轴摆动，提高了输出转矩；采用杆件结构，承载能力大、加工方便。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN211491511U
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201922335996.2
申请日：2019-12-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J5/00 , B25J9/16 , B25J18/00 , B62D57/028
Abstract: 本实用新型公开了一种可收折四轮腿式越障机器人，由中央机架、机械腿、控制器、传感器、激光雷达、中间连接架和多个伺服电机组成。中央机架为方框形结构，机械腿分别对称设置在中央机架的四角，机械腿一端与中央机架通过传动轴连接，机械腿另一端与驱动轮通过车轮转向架连接。伺服电机分别安装在中央机架的四角，伺服电机输出轴与机械腿传动轴固连。中间连接架位于中央机架上部，激光雷达、加速度传感器固连在中间连接架上部。控制器设置在中央机架底部，控制器接收伺服电机和传感器信号，控制器发出控制指令，通过传感器对各伺服电机和驱动轮进行闭环控制。机器人结构紧凑、机身稳定性强，适用于复杂地形条件下的高速作业。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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