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[发明专利]一种无动力踝关节外骨骼机器人-CN202310848838.5在审
发明人：宋智斌;詹毓靖;赵竞夫;侯振民 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种无动力踝关节外骨骼机器人，包括机架结构、驱动结构、储能结构。所述机架结构安装在外骨骼机器人的两侧，两侧机架通过椭圆弧形结构连接，以人体工程学设计为基础设计机架形状，用于人体的便携穿戴，所述储能机构与驱动机构相互配合，通过驱动机构的传递转变，弹簧片的变形转变为可以推动人体向前的动力，以此完成将人体在行走过程中重力势能的变化，降低人体行走时的代谢损耗，该踝关节外骨骼机器人由于其全靠机械结构实现功能，不仅能实现为人体行走提供助力的功能，而且也具有轻便且易携带的特点，对于人体步态的研究也具有一定的价值。
一种动力踝关节骨骼机器人

[发明专利]一种非拟人化新型负重外骨骼机器人-CN202310892840.2在审
发明人：宋智斌;詹毓靖;赵竞夫;侯振民 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种非拟人化新型负重外骨骼机器人，包括穿戴机架结构、非拟人腿框架结构、电机驱动结构、脚踝穿戴结构，所述穿戴机架结构用于外骨骼与人体上半身的连接以及承载负重所需的重物，所述非拟人腿框架结构借助万向联轴器与穿戴机架结构相连，非拟人腿框架结构通过铰链结构与脚踝穿戴结构相连。所述电机驱动结构处于非拟人腿框架结构的内部，通过电机驱动内部结构运动，可将重物的重力传导至地面。所述脚踝穿戴结构用于连接非拟人腿框架结构与人体脚踝，将外骨骼与人体下半身连接起来，保证外骨骼整体穿戴的稳定性。该非拟人化新型负重外骨骼机器人通过电机驱动实现一种非拟人化的形式实现负重外骨骼的功能，整体可实现能耗低，单次可用时间长的特点，对于负重外骨骼的研究可提供一种新的参考方向。
一种拟人化新型负重骨骼机器人

[发明专利]一种面向水陆两栖机器人的防水密封壳体-CN202310897822.3在审
发明人：宋智斌;侯振民;詹毓靖 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-07-21 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： B60F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向水陆两栖机器人的防水密封壳体，包括壳体、侧板、压板、附属密封件拼接为完整的圆角矩形箱体，所述壳体两个侧面为贯通状并在边沿设有矩形槽和圆孔、在前面设有圆角矩形孔、在顶面设有圆孔；所述侧板为圆角矩状并设有多个圆孔；所述压板设有多个圆孔；所述矩形槽内设置密封圈，通过螺丝穿过侧板、壳体、压板对应的圆孔将其紧固并压紧密封圈，密封圈将发生自适应性变形起到密封效果；所述附属密封件包括密封槽盘、盖板、骨架油封、轴承、水密接头、玻璃板，所述密封槽盘设有矩形槽、阶梯孔及螺栓沉孔；所述盖板设有圆孔；所述矩形槽内设置密封圈，通过螺栓将密封槽盘紧固在侧板上；所述玻璃板为透明材料制成的圆角矩形状，通过密封胶粘接在壳体前面的圆角矩形孔中，本发明在保证密封可靠性的前提下，降低了加工难度及装配难度，可以通过在壳体上设置预留孔扩宽机器人壳体功能性。
一种面向水陆两栖机器人防水密封壳体

[发明专利]一种基于柔性机构的被动式负重外骨骼机器人-CN202310862944.9在审
发明人：宋智斌;詹毓靖;赵竞夫;侯振民 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性机构的被动式负重外骨骼机器人，包括背部机架结构、腿部框架结构、柔性机构模块、脚底连接结构，所述背部机架结构用于承载重物，安装在外骨骼机器人整体的上部，穿戴时与人体背部贴合，所述腿部框架结构位于背部机架结构下方，通过万向联轴器相连，所述柔性机构模块位于腿部框架结构内部，通过压缩变形完成重物重力传递到地面的功能，所述脚底连接结构主要用于将外骨骼腿部与人体脚踝连接，方便人体带动外骨骼运动。该基于柔性机构的被动式负重外骨骼机器人将柔性机构与刚性机构结合，且不借助其他附加能源实现提高人体负重能力的功能，具有轻便且能耗低的特点，对于被动式负重外骨骼的研究具有一定的参考价值。
一种基于柔性机构被动式负重骨骼机器人

[发明专利]一种蛇怪蜥蜴仿生机器人及其设计方法-CN202310142357.2在审
发明人：宋智斌;赵竞夫;侯振民;詹毓靖;边臣雅;戴建生 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B63H19/00 文献下载
摘要：本发明提供一种可在水面运动的仿生双足机器人，能够携带设备进入危险有害水域，完成水域环境监测、搜救救灾等任务，或利用自身噪声接近自然声的特点，应用于军事侦察等场景。
一种蜥蜴仿生机器人及其设计方法

[发明专利]一种基于柔性关节的两栖复合推进装置-CN202310721366.7在审
发明人：宋智斌;侯振民;詹毓靖;赵竞夫;赵振伟;张文杰 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B60F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性关节的两栖复合推进装置，包括链节、侧板、柔性关节，所述侧板嵌在链节侧面，所述多个链节之间由柔性关节连接，所述柔性关节包括弹性布、压板、侧孔压板、限位钢丝、打孔螺丝，弹性布两端通过压板和侧孔压板分别固定在两个链节上，打孔螺丝设有通孔，用以固定钢丝。该两栖复合推进装置可用于两栖机器人，陆地工况下，在弹性布和限位钢丝的作用下，该装置将根据与地面接触状态自适应性切换为弧形腿或柔性蹼，水下工况下，在弹性布作用下，该装置根据摆动频率各个链节间自适应性相对转动，实现仿鱼鳍推进。
一种基于柔性关节两栖复合推进装置

[发明专利]一种可控被动式重构的轮/蹼复合推进装置-CN202310721420.8在审
发明人：宋智斌;侯振民;赵振伟;赵竞夫;詹毓靖;张文杰 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B60F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可控被动式重构的轮/蹼复合推进装置，包括链节、钢片、压板、滑块、钢索、弹簧，所述链节和压板固定在钢片上，所述滑块、钢索和弹簧串联，且可在链节内部的滑槽内滑动，该两栖复合推进装置可用于两栖机器人，陆地工况下，在钢片限制下，该装置将根据与地面接触状态自适应性切换为轮或直蹼，水下工况下，通过牵引钢索可调整滑块位于滑槽中的相对位置，从而限制链节间的相对转动，该装置为直蹼状态，通过上下摆动实现拨水推进。
一种可控被动式复合推进装置

[发明专利]一种基于单目摄像头的物体尺寸识别方法、单目摄像头移动装置-CN202310613916.3在审
发明人：赵振伟;宋智斌;张冠伟;张文杰;侯振民 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06T7/60 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于单目摄像头的物体尺寸识别方法，并设计了一种单目摄像头移动装置用以辅助实现该方法。一种基于单目摄像头的物体尺寸识别方法的步骤包括：对单目摄像头进行标定；通过拍摄获取目标物体两张或多张不同大小的图像；对两张或多张图像进行处理，获取处理后图像中目标物体的外接轮廓参数；通过目标物体尺寸计算公式计算目标物体实际尺寸。如此配置，通过两张或多张图像中的目标物体的外接圆参数、单目摄像头的移动距离和单目摄像头的标定参数，即可计算出物体的实际尺寸。此外，本发明还设计了一种单目摄像头移动装置，结构简便、操作简单。体积较小，适用于各种肠胃镜、管道探测机器人等工作环境极其狭小的装置。本发明仅用单一摄像头便可对指定物体的尺寸进行精准识别，操作简易，结构简单，克服了现有技术无法在狭窄空间中对目标物体的尺寸进行精确测量的问题。
一种基于摄像头物体尺寸识别方法移动装置

[发明专利]一种新型的高压地线除冰机器人及其设计方法-CN202310142299.3在审
发明人：宋智斌;张禹泽;赵竞夫;詹毓靖;陈丁源;刘国辰;侯振民;戴建生 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02G7/16 文献下载
摘要：本发明提供一种可自行在高压输电线地线上移动，并清除地线表面覆冰的机器人设计方法，应用于高压输电线的覆冰清理、线路巡查等情景，可以有效避免由于极端天气、覆冰等原因造成的输电线断裂或电塔倒塌事故，具有广阔的应用前景。
一种新型高压地线除冰机器人及其设计方法

[发明专利]一种纯被动式的负重外骨骼机器人及其设计方法-CN202310155797.1在审
发明人：宋智斌;詹毓靖;张文杰;侯振民;赵竞夫 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种纯被动式的负重外骨骼机器人的设计方法，利用离合机构的设计完成了将负载传递至地面，可以有效减轻外加负载对于人体的影响，可应用于负重行军、消防救援等情景，具有较为广阔的应用前景。
一种被动式负重骨骼机器人及其设计方法

[发明专利]多模式跨水陆运动仿生两栖机器人-CN202310141090.5在审
发明人：宋智斌;侯振民;赵竞夫;詹毓靖;黎时宇;戴建生 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B60F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了多模式跨水陆运动仿生两栖机器人，包括叶轮系统、传动系统、转向系统和控制系统，所述叶轮系统安装在机器人的四周，位于机器人左右两侧的叶轮系统分别由控制系统控制独立的两套传动系统驱动，叶轮系统的多层片状可展扇叶随着叶轮旋转至不同相位时可以有序的展开和闭合，在水面行驶时，机器人叶轮系统的多层片状可展扇叶可以在入水时展开，扇叶较大的迎水面积使机器人获得较大的划水动力，在出水时闭合，扇叶较小的迎水面积使机器人受到较小的推水阻力，在水下行驶时，机器人叶轮系统的多层片状可展扇叶打破了其整周转动对水的推力作用的平衡，可实现向单一方向的推进，在陆地行驶时，机器人叶轮系统的多层片状可展扇叶可以与非结构地面上障碍物接触时展开，提升机器人越障能力，在与平整地面接触时闭合，使机器人拥有较大的地面附着力，机器人转向方式为差速折腰转向，该仿生两栖机器人能实现陆地快速行进，水面高速行进以及潜入水底隐蔽前进的多模式跨域运动。
模式水陆运动仿生两栖机器人

[发明专利]一种轮腿复合式机器人及其控制方法-CN202011478968.7有效
发明人：徐琳;张任旭;韩承冷;李路航;张鸿洋;张毓振;戴训;吴佳俊;兰兆刚;曹小宇;张文斌;侯振民 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： B62D57/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种轮腿复合式机器人及其控制方法，包括前车架、后车架、折腰转向装置、4个腿式机构、2个中腿机构、动力源和控制装置，前车架通过折腰转向装置与后车架连接，2个腿式机构布置于前车架的两侧，另外2个腿式机构布置于后车架的两侧，2个中腿机构分别布置于前车架的前端和后车架的后端，动力源和控制装置与折腰转向装置、腿式机构和中腿机构连接，前车架和后车架底部均布置有两个轮式机构。本发明提高机器人对地形的适应能力。
一种复合机器人及其控制方法

[发明专利]集成双扭杆纵臂式独立主动悬架的二自由度铰接底盘-CN202011369863.8有效
发明人：徐琳;戴训;张毓振;张鸿洋;侯振民;吴佳俊 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B60G17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成双扭杆纵臂式独立主动悬架的二自由度铰接底盘，包括前底盘、后底盘和二自由度铰机构，前底盘通过二自由度铰机构与后底盘连接，前底盘和后底盘的两侧均布置有独立主动悬架，独立主动悬架与底盘之间连接有上横梁，独立主动悬架包括两个平行布置的扭杆弹簧，两个扭杆弹簧上均布置有单向离合器，两个扭杆弹簧上的单向离合器相互啮合，一个扭杆弹簧的一端通过单向离合器连接有动力源，另一个扭杆弹簧通过单向离合器连接有纵臂，纵臂的下端连接有轮胎，动力源和纵臂均与上横梁连接。本发明提升了扭杆弹簧的工作寿命以及主动悬架车身高度调节范围；实现悬架在两种方向上主动调节车身高度及吸收两种方向的振动，提高整车通过性。
集成双扭杆纵臂式独立主动悬架自由度铰接底盘

[发明专利]一种具备环境净化功能的能量自供给减速装置-CN202110042232.3有效
发明人：徐琳;侯振民;周开来;张鸿洋;张毓振;戴训;邓响 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： E01F9/529 文献下载
摘要：本发明公开了一种具备环境净化功能的能量自供给减速装置，包括减速带、传动装置和空气净化装置；所述传动装置一端连接减速带，另一端连接空气净化装置；所述减速带下方设置有第一弹性件；汽车经过减速带时，传动装置将减速带下降过程的重力势能转化为空气净化装置进行空气净化过程的能量输入，第一弹性件回弹使减速带回升至原位。本发明中的传动装置回收减速带下降过程的重力势能，将回收的机械能直接用于净化环境，不经过能量转化过程，实现回收能量高效利用，有效缓解布置减速带路段上的环境污染。
一种具备环境净化功能能量供给减速装置

[发明专利]一种适用于全地形路况的轮步式机器人足端机构-CN202011208005.5有效
发明人：徐琳;张毓振;张鸿洋;戴训;韩承冷;张任旭;李路航;兰兆刚;吴佳俊;曹小宇;张文斌;侯振民 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-11-03 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： B62D57/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于全地形路况的轮步式机器人足端机构，包括足身外壳、轮步转换机构和足底脚爪，轮步转换机构设置于足身外壳上；足底脚爪包括脚爪和轮体，轮体通过主销轴设置于足身外壳的下端连接，轮体与脚爪的一端连接，脚爪的另一端与轮步转换机构连接，轮步转换机构带动脚爪及轮体绕主销轴转动。本发明实现全地形路况的轮步式机器人在复杂地形稳定行进。
一种适用于地形路况轮步式机器人机构

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