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[发明专利]一种少驱动多自由度输出冗余并联机构及控制方法-CN202110116056.3有效
发明人：许允斗;张益明;赵永生;庞小宇;聂升龙;高鹏阳 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种少驱动多自由度输出冗余并联机构及控制方法，涉及机器人机构领域，包括定平台、动平台、多个运动支链和若干个冗余支链，运动支链的两端分别与定平台和动平台连接，运动支链上设置有制动器，冗余支链的两端分别与定平台和动平台连接，冗余支链上设置有驱动部件。冗余支链设置为n个，控制时使得随动的运动支链数目为n，利用n个冗余支链的控制，使随动的n个运动支链运动到预期的位姿，通过多次调整，使所有的运动支链运动到预期的位姿，即可以实现并联机构预期所有自由度输出的控制。本发明提供的少驱动多自由度输出冗余并联机构及控制方法减少了驱动部件，降低了成本，降低了控制难度，承载能力大。
一种驱动自由度输出冗余并联机构控制方法

[发明专利]一种带偏心力矩卸载装置的二自由度并联转动平台-CN201911347350.4有效
发明人：许允斗;李永杰;杨帆;姚建涛;周玉林;聂升龙;姜泽;丰宗强;赵永生 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： F16M11/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种带偏心力矩卸载装置的二自由度并联转动平台，包括定平台、动平台、支撑支链、驱动支链和辅助支链，所述辅助支链包括拉‑压弹簧装置，所述拉‑压弹簧装置包括下支撑杆，所述下支撑杆的底端与所述定平台铰接，所述下支撑杆上套设有与所述下支撑杆活动连接的环形套，所述下支撑杆的顶部固定有径向锁紧螺母，所述径向锁紧螺母与所述环形套之间安装上压簧，所述环形套与下支撑杆底部之间设有下压簧，所述环形套的外壁上通过多根连接柱与设置在所述下支撑杆上方的上支撑杆的底部固定连接；所述上支撑杆的顶部与所述动平台铰接。本发明在传统转动平台的基础上，增设辅助支链，辅助支链中的拉‑压弹簧装置能有效降低偏心载荷，大幅度提高转动平台的承载能力。
一种偏心力矩卸载装置自由度并联转动平台

[发明专利]一种基于剪叉机构的单自由度可伸缩旋转爬行机器人-CN201910677110.4有效
发明人：许允斗;姜泽;鞠忠金;李永杰;聂升龙;赵永生;姚建涛 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-07-25 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于剪叉机构的单自由度可伸缩旋转的爬行机器人，包括主动腿装置、从动腿装置和可伸缩装置，爬行机器人整体上只在主动腿装置中安装一个电动机，可伸缩装置主要由剪叉机构构成，主动腿装置用于为可伸缩装置进行伸缩和转动提供动力，使爬行机器人进行移动和转向，从动腿装置为爬行机器人提供约束其自由移动的所需的吸附力和摩擦力，可伸缩装置用于连接主动腿装置和从动腿装置，为爬行机器人运动提供支撑。本发明解决了机器人主动自由度过多、本体质量过重、灵活度差、移动缓慢等问题。
一种基于机构自由度伸缩旋转爬行机器人

[发明专利]单轴驱动的四足全方位攀爬机器人及其控制方法-CN201910817639.1有效
发明人：许允斗;姜泽;鞠忠金;李永杰;聂升龙;赵永生;姚建涛 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-08-30 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本发明提供一种单轴驱动的四足全方位攀爬机器人，其包括驱动装置、吸附装置、可伸缩腿装置、机箱及转向装置。机箱固定在驱动装置上，驱动装置两端各连接一个转向装置，转向装置通过螺栓固定在可伸缩腿装置上，可伸缩腿装置末端与吸附装置连接。驱动装置用于带动本体支架进行移动，吸附装置提供约束四足自由移动的摩擦力，可伸缩式四腿装置可实现越障功能，配合由微型轴承构成的转向装置可实现整体的转向运动。该机器人与传统四足机器人相比，在光滑表面运动时仅仅需要一个主动自由度就能够在平面上任意方向以任意速度移动。本发明解决了能源利用率低、机器本体质量过重、灵活度差、越障性能差等问题。
驱动全方位攀爬机器人及其控制方法

[发明专利]一种四面体折叠单元及空间可展机构-CN201910800509.7有效
发明人：赵永生;郭金伟;许允斗;张国兴;韩博;张硕;聂升龙;姚建涛 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： E04B1/344 文献下载
摘要：本发明公开一种四面体折叠单元，包括两个折叠板和两个折叠杆，一个折叠板的一边与另一折叠板的任意一边重合并铰接，两个折叠杆分别与折叠板铰接相连，两个折叠杆铰接相连，两个折叠板完全重合时处于折叠状态，两个折叠杆位于同一直线时，处于完全展开状态，为稳定的四面体结构。本发明还提供两种空间可展机构，利用多个四面体折叠单元按照同一方向拓展为一开环组件，多个四面体折叠单元通过折叠板重合相连实现可展机构的构建；利用多个四面体折叠单元按照不同方向拓展为一闭环组件，四面体折叠单元的尺寸和数量决定可展机构的规格和折叠后机构的厚度。本发明的空间可展机构运动副形式简单，机构展开过程收拢比大，四面体折叠单元结构稳定。
一种四面体折叠单元空间机构

[发明专利]一种单自由度剪叉驱动爬壁机器人-CN201911212663.9在审
发明人：许允斗;聂升龙;姜泽;杨少彪;葛俊礼;姚建涛;赵永生 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-12-02 - 公布日： 2020-04-28 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种单自由度剪叉驱动爬壁机器人，属于特种机器人技术领域，包括后板部分、前板部分、剪叉伸缩机构和用于输出控制指令的控制箱；整体结构采用前后对称式，左右对称式布局；前板部分与后板部分均包含供机器人在墙面爬行需要的摩擦力的吸附装置、保证剪叉伸缩机构中的剪叉杆与底板之间为滚动连接的轮组和底板，前后两块底板所受支撑关于中心对称，前后两块底板之间通过两组并排的剪叉杆连接；安装在后板部分的底板上的驱动装置驱动机器人运动。本发明将传统的伸缩杆改为具有更大伸缩比的剪叉杆组合，提高了结构的整体刚度，解决了机器人本体质量过重，攀爬效率低，能量利用率低等问题。
一种自由度驱动机器人