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[发明专利]主被动结合的悬挂缓震轮腿机器人小腿结构-CN202211671481.X在审
发明人：陈学超;张锦埭;余张国;孟非;黄强;赵凌萱;杜嘉恒 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B62D57/032 文献下载
摘要：本发明公开了一种主被动结合的悬挂缓震轮腿机器人小腿结构，包括连接杆和直线位移测量元件；连接杆顶部连接小腿连接件，内部连接缓冲器；缓冲器下部位于小腿外壳内，且连接杆与小腿外壳之间设有直线导向机构；直线位移测量元件安装在小腿外壳上；小腿外壳通过电机连接件连接电机，电机连接机器人行走轮。本发明的小腿结构实现轮腿机器人的悬挂缓震，保证机器人的高速平稳移动，使轮腿机器人集高负载和高复杂环境适应性能。
被动结合悬挂缓震轮腿机器人小腿结构

[发明专利]一种可变形轮履转换机构及其控制方法-CN202210646115.2有效
发明人：余张国;赵凌萱;陈学超;邱雪健;张筱晨;黄强 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B62D55/04 文献下载
摘要：本发明提供一种可变形轮履转换机构及其控制方法，包括同步带支架，同步带支架两端分别安装推动杆的顶端，推动杆底端通过丝杠结构/蜗轮蜗杆结构与直流电机的输出端连接，直流电机安装在电机固定支架；推动杆靠近同步带支架的一端转动连接滑动轴一端，滑动轴另一端转动连接同步带导向轮；电机固定支架与其上端电机连接支架固连，电机连接支架位于同步带支架下部，且两端分别固定外转子电机，外转子电机输出端连接同步带轮和车轮；通过丝杠结构/蜗轮蜗杆结构的移动，同步带轮(不)与同步履带接触，实现可变形轮履转换机构轮(履带)式运动状态的改变。本发明在轮式前进和履带前进时使用同一套动力系统，避免冗杂的机构设计，体积更小、重量更轻。
一种变形转换机构及其控制方法

[发明专利]一种轮足转换机构及其控制方法-CN202210646153.8有效
发明人：余张国;赵凌萱;陈学超;邱雪健;张筱晨;黄强 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B62D57/028 文献下载
摘要：本发明提供了一种轮足转换机构及其控制方法，包括横滚支架、外转子电机、横滚电机和直流电机，横滚支架一侧与横滚电机的外壳固连，横滚电机的输出轴与交叉轴支架的一端固连，交叉轴支架的另一端与横滚支架转动连接，交叉轴支架上固连外转子电机，外转子电机的外壳与丝杠/蜗轮蜗杆结构转动连接，丝杠/蜗轮蜗杆结构固连脚掌推杆，脚掌推杆固连足部脚掌，且丝杠/蜗轮蜗杆结构由直流电机驱动；外转子电机还与轮胎轮毂固连。本发明使得安装轮足转换机构的仿人机器人在运动中随时进行模式切换，且切换速度快、系统可靠性高。
一种转换机构及其控制方法

[发明专利]一种轮足复合仿人机器人的辅助支撑结构及其控制方法-CN202110386949.X有效
发明人：余张国;邱雪健;黄高;陈学超;赵凌萱;张筱晨;黄强 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B62D57/028 文献下载
摘要：本发明提供了一种轮足复合仿人机器人的辅助支撑结构及其控制方法，属于仿人机器人技术领域。本发明的辅助支撑结构包括传动杆系、滑块、两连接杆和两支撑架，传动杆系与仿人机器人腿部转动连接，且传动杆系在靠近仿人机器人小腿末端处与滑块转动连接，滑块滑动连接于仿人机器人小腿末端的滑槽内，滑块与连接杆转动连接，支撑架一端与连接杆转动连接，另一端与小腿末端转动连接。本发明利用机器人的腿部屈伸运动作为动力，实现辅助支撑结构的展开和收起，进而方便快捷地实现了轮足复合仿人机器人的停靠支撑作业要求。
一种复合人机辅助支撑结构及其控制方法

[发明专利]适用于轮足机器人的轮足切换装置-CN202111434440.4在审
发明人：陈学超;张锦涛;余张国;韩连强;赵凌萱;邱雪健;高志发;黄强 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： B62D57/028 文献下载
摘要：本发明公开了适用于轮足机器人的轮足切换装置，该装置主要应用于轮腿式机器人小腿以下的部分，包括连接座、锥齿轮箱、电机和轮足部件；连接座与机器人的小腿末端相连，其两侧分别固定有一个电机，两电机输出端分别连接着小锥齿轮构成前后两组旋转部，两旋转部通过电机法兰与连接座相连，同时锥齿轮架上开有前后同心的两轴承孔，小锥齿轮穿过轴承孔通过铜质的滑动轴承与锥齿轮架相抵，大锥齿轮通过交叉滚子轴承固定在锥齿轮架上与两小锥齿轮同时啮合，大锥齿轮与轮通过法兰相连。本发明采用了锥齿轮差动驱动实现机器人的轮足转换，且轮足转换装置结构紧凑，能够保证了机器人在不同路面的良好的适应性。
适用于机器人切换装置

[发明专利]一种轮式双足机器人姿态控制方法-CN202110811070.5在审
发明人：黄强;韩连强;陈学超;余张国;赵凌萱;邱雪健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-07-19 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种轮式双足机器人姿态控制方法，通过建立低维单轮‑倒立质心摆模型，优化控制质心与轮轴相对位置，从而实现轮式稳定与移动能力；建立双足机器人全身动力学模型，依据机器人参考位姿求解全身动力学补偿控制量和调节量，实现腿式高维非线性系统的位姿控制。该方法将轮式双足机器人姿态控制与平衡控制解耦，通过建立低维模型进而快速优化平衡控制量，通过高维模型精确控制机器人形态位姿，因此方法结合了快、准的优点，使轮式双足机器人控制更加方便快捷并具备稳定性。
一种轮式机器人姿态控制方法