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[发明专利]弹性光滑曲面约束的细长软体机器人的建模与控制方法-CN202110067449.X有效
发明人：刘玉旺;苑婷雯;李杰;刘涛;陈鹏;王冬琦 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-01-19 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及弹性光滑曲面约束的细长软体机器人的建模与控制方法，将细长软体机器人的横截面简化成圆截面，细长软体机器人的整体结构简化成Kirchhoff弹性细杆，对简化的细长软体机器人模型进行非线性静力学分析；采用有限差分方法对模型进行空域离散，添加几何空间边界条件约束、定长条件约束和弹性光滑曲面约束；基于信赖域方法与Armijio搜索策略结合的非线性最小二乘算法，提出一种自适应搜索弹性约束条件的优化算法，对数学模型进行求解，得到细长软体机器人各离散点的几何空间坐标及力学信息。根据求解结果验证了本发明的正确性和合理性，为细长软体机器人的建模理论提供了重要支持。
弹性光滑曲面约束细长软体机器人建模控制方法

[发明专利]一种内骨骼式气动软连续型机器人-CN202210127848.5在审
发明人：刘玉旺;陈鹏;石文平;彭海军;李海洋;苑婷雯 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-02-11 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及软连续型机器人，具体地说是一种内骨骼式气动软连续型机器人，包括多个依次串联的柔性单元，内骨骼式气动人工肌肉为多个、沿圆周方向均布，各内骨骼式气动人工肌肉的两端均密封连接有约束盘，各柔性单元中的内骨骼式气动人工肌肉的数量相同、一一对应，各柔性单元中相对应的内骨骼式气动人工肌肉之间相互连通为一组肌肉，每组相互连通的内骨骼式气动人工肌肉的一端通过内骨骼式气动软连续型机器人一端约束盘上安装的堵头密封，另一端通过内骨骼式气动软连续型机器人另一端约束盘上安装的气动接与气源相连；每组相互连通的内骨骼式气动人工肌肉通过气源独立充气或抽气，实现该组肌肉长度的伸长或缩短。本发明采用气驱动，具有灵活性高、驱动方式简单、制作容易、成本低等优势。
一种骨骼气动连续机器人

[发明专利]一种仿蠕虫机器人-CN202110060072.5在审
发明人：刘玉旺;刘涛;杨晟;李杰;苑婷雯;袁忠秋 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-01-18 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： B25J9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿蠕虫机器人，包括伸缩传动轴以及由下到上依次连接的驱动单元、底部单元盘、第一半圆环组件、中间单元盘、第二半圆环组件和顶部单元盘，底部单元盘设有对应啮合的底部径向驱动齿轮和底部径向齿条，顶部单元盘设有对应啮合的顶部径向驱动齿轮和顶部径向齿条，底部单元盘设有底部内齿圈，且各个底部径向驱动齿轮均与底部内齿圈啮合，顶部单元盘设有顶部内齿圈，且各个顶部径向驱动齿轮均与顶部内齿圈啮合，伸缩传动轴下部设有底部齿轮与所述底部内齿圈啮合、上端设有顶部齿轮与所述顶部内齿圈啮合，所述伸缩传动轴通过驱动单元驱动转动。本发明利用单电机驱动实现机器人的径向伸缩，整体结构简单紧凑，控制精巧，变形能力强。
一种蠕虫机器人

[发明专利]弹性平面约束的细长软体机器人的建模与控制方法-CN202110067447.0在审
发明人：刘玉旺;苑婷雯;刘涛;李杰;陈鹏;王冬琦 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-01-19 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及弹性平面约束的细长软体机器人的建模与控制方法，将细长软体机器人的横截面简化成圆截面，细长软体机器人的整体结构简化成Kirchhoff弹性细杆，对简化的细长软体机器人模型进行非线性静力学分析；采用有限差分方法对模型进行空域离散，添加几何空间边界条件约束、定长条件约束和弹性平面约束约束；基于信赖域方法与Armijio搜索策略结合的非线性最小二乘算法，提出一种自适应搜索弹性约束条件的优化算法，对数学模型进行求解，得到细长软体机器人各离散点的几何空间坐标及力学信息。根据求解结果验证了本发明的正确性和合理性，为细长软体机器人的建模理论提供了重要支持。
弹性平面约束细长软体机器人建模控制方法