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[发明专利]一种减震储能的足部结构及双足机器人-CN202310361919.2有效
发明人： 姜丙山;朱世强;谢安桓;黄冠宇;孔令雨;张兰;何嘉铧 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B62D57/032 文献下载
摘要：本发明公开了一种减震储能的足部结构及双足机器人，该足部结构包括小腿、支耳、连杆、万向关节、足部支撑部件和减震储能弹性部件，足部支撑部件包括上连接板、下连接板和斜连接板，其中，小腿的第一连接部安装在万向关节的第一连接孔中；支耳的第一安装部铰接在小腿的支耳安装部上；连杆一端的销钉部件安装在支耳的第二连接部上，另一端安装在上连接板的第二安装部上；上连接板的第三安装部通过螺纹安装在第一连接孔中；减震储能弹性部件分别安装在斜连接板和下连接板上。本发明通过在脚底和脚趾添加减震储能弹性部件，实现了足部结构的减震储能能力，避免了足部结构在运动过程中与地面有较大的刚性冲击，提高了双足机器人的运动性能。
一种减震足部结构机器人

[发明专利]机器人足部的结构设计方法、系统及计算机可读存储介质-CN202310239536.8在审
发明人：张兰;朱世强;谢安桓;孔令雨;黄冠宇;姜丙山;陈令凯;赵鹏宇 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种机器人足部的结构设计方法、系统及计算机可读存储介质，结构设计方法包括：建立机器人足部的多个刚体的刚体模型；根据在运动过程中人类足部的动力学数据和运动学数据以及刚体模型的结构，确定刚体模型在与人类足部的运动过程相同的运动过程中的动力学数据和运动学数据；根据刚体模型的动力学数据和运动学数据，确定运动过程中的刚体模型的逆动力学模型以及相邻刚体之间的关节角度数据；根据关节角度数据以及逆动力学模型，确定关节的关节信息；根据关节信息，确定关节的关节刚度；根据关节刚度，对关节进行设计。通过本申请的机器人足部的结构设计方法设计出的机器人足部可靠性高，运动能力强。
机器人足部结构设计方法系统计算机可读存储介质

[发明专利]一种具有轻质腿特性的足式机器人-CN202310228814.X有效
发明人：黄冠宇;朱世强;谢安桓;孔令雨;陈令凯;张兰;姜丙山 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B62D57/032 文献下载
摘要：本申请提供一种具有轻质腿特性的足式机器人，包括髋部部件和与髋部部件连接的下肢部件。下肢部件包括腿部部件、足部部件、传动部件和第一驱动组件。腿部部件包括大腿结构和小腿结构。大腿结构的一端可活动地连接于髋部部件，另一端铰接于小腿结构。足部部件连接于小腿结构的下端。传动部件连接于大腿结构与足部部件之间。第一驱动组件设置于大腿结构，用于驱动腿部部件和传动部件运动，传动部件用于带动足部部件运动。如此可以通过设置于大腿结构的第一驱动组件驱动传动部件运动，传动部件可以带动足部部件运动，如此小腿结构和足部部件无需设置驱动结构，从而可以降低下肢部件下方的重量，从而提高了足式机器人的行进速度。
一种具有轻质腿特性机器人

[发明专利]一种含闭环支链的四自由度并联机构-CN202010230598.9有效
发明人：房海蓉;刘鹏飞;姜丙山;朱通 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-03-27 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种含闭环支链的四自由度并联机构，包括主平台、次平台、固定平台；次平台与主平台通过转动副连接；次平台与固定平台之间通过第一驱动支链和第三驱动支链连接，主平台和固定平台之间通过第二驱动支链和第四驱动支链连接；第二驱动支链和第四驱动支链联动可以驱动主平台进行前后翻转；第一驱动支链和第三驱动支链联动可以驱动主平台进行左右翻转；第一驱动支链、第二驱动支链、第三驱动支链和第四驱动支链联动可驱动主平台进行上下移动或水平方向左右平移。该机构具有单方向大刚度的特点，机构精度高，可实现两转动两移动的位姿变换，能很好的解决目前复合材料铺带中存在的问题，完成铺带过程中的位姿调整要求。
一种闭环自由度并联机构

[发明专利]一种具有大转角的五自由度冗余驱动并联机构-CN201910976171.0有效
发明人：房海蓉;姜丙山;张海强;赵福群 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2019-10-15 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有大转角的五自由度冗余驱动并联机构，包括定平台、铰接动平台、转动机构；连接定平台与铰接动平台之间通过第一驱动支链、第二驱动支链、第五驱动支链、第六驱动支链进行连接；定平台和转动机构之间通过第三驱动支链、第四驱动支链进行连接；第一驱动支链、第二驱动支链、第五驱动支链、第六驱动支链联动可驱动所述铰接动平台进行前后翻转、左右平移；第一驱动支链、第二驱动支链、第五驱动支链、第六驱动支链、第三驱动支链、第四驱动支链联动可驱动所述铰接动平台进行上下移动、水平转动和左右翻转。本发明机构调整能力强、转角大、灵活性高，可进行超大复杂曲面局部加工。
一种具有转角自由度冗余驱动并联机构

[发明专利]一种具有可重构特性的大行程五自由度混联机床-CN201910302158.7有效
发明人：房海蓉;朱通;杨会;张海强;姜丙山 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2019-04-16 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： B23Q1/64 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有可重构特性的大行程五自由度混联机床，包括举升调节装置、五条结构相同的并联机构驱动支链、一条被动约束支链、动平台以及主轴头，五条结构相同的并联机构驱动支链一端与举升调节装置连接，另一端与动平台连接，被动约束支链一端连接于动平台的中心，另一端与举升调节装置连接，机床主轴头安装于动平台末端。该混联机床并联机构部分具有三维移动和两维转动，能够满足大尺寸箱体复杂曲面以及表面局部凸起的加工需求；Z向运动由举升调节装置和并联机构两级叠加，具有较大的Z向行程，能够满足箱体大工作空间的加工需求；同时，举升调节装置能够不断的改变并联机构的结构倾角，使得机构具有可重构特性，能够满足不同的加工需求。
一种具有可重构特性行程自由度联机

[发明专利]一种具有大转角的冗余驱动五自由度并联机床-CN201711445029.0有效
发明人：张海强;房海蓉;方跃法;赵福群;姜丙山 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2017-12-27 - 公布日： 2019-06-04 - 主分类号： B23Q1/54 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有大转角的冗余驱动五自由度并联机床，其包括定平台、安装主轴头的动平台及连接定平台和动平台的第一、第二、第三、第四驱动分支，其中第一驱动分支和第二驱动分支结构相似，包括虎克铰、伺服驱动单元、转动副和复合球铰，第三驱动分支包括虎克铰、伺服驱动单元、复合球铰，第四驱动分支包括转动副、伺服驱动单元、虎克铰、转动副，该机床动平台与四条驱动分支铰接形成空间闭环并联机构，通过控制六个伺服电机驱动四条分支可实现空间三维平动和两维转动。本发明具有支链结构简单紧凑、姿态工作空间大、灵活性高、刚度大、可规避奇异位形等优点，可以用于空间复杂自由曲面的高速、高精、高效的加工。
驱动分支伺服驱动单元动平台虎克铰转动并联机床复合球铰冗余驱动五自由度大转角定平台闭环并联机构伺服电机驱动工作空间两维转动奇异位形三维平动支链结构主轴头自由曲铰接紧凑机床加工

[实用新型]一种五轴联动高性能混联数控机床-CN201820098914.X有效
发明人：张海强;房海蓉;崔国华;姜丙山;师世健 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2018-01-22 - 公布日： 2019-02-12 - 主分类号： B23Q1/44 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种五轴联动高性能混联数控机床，其基本结构包括可移动单元、环形导轨框架、传递动力的转接平台、并联机构本体、末端执行器。其中并联机构本体由四条结构两两相同的RPU型第一驱动分支和SPR型第三驱动分支连接其动平台和静平台，该并联机构能够实现空间一维移动和两维转动，属于冗余驱动空间并联机构范畴；该并联机构能在环形导轨内整周回转，辅以自身三维运动，可实现混联机床五轴联动控制加工；并联机构动平台末端安装不同的执行单元可以实现大型管类复杂零件的铣削、焊接、磨削、制孔等作业，具有较好的工程实用前景。本实用新型具有结构紧凑、对称性好、灵活性高、加工精度高、运动学和动力学综合性能优良等优点。
并联机构五轴联动混联数控机床本实用新型环形导轨驱动分支动平台空间并联机构可移动单元末端执行器传递动力复杂零件混联机床两维转动冗余驱动三维运动一维移动整周回转转接平台综合性能大型管动力学运动学磨削铣削制孔焊接加工

[实用新型]冗余驱动主动过约束三自由度的并联机床-CN201721180028.3有效
发明人：张海强;房海蓉;方跃法;杨会;姜丙山 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： B23C1/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种冗余驱动主动过约束三自由度的并联机床，该并联机床包括动平台1、定平台2和连接动定平台的第一运动支链组3、第二运动支链组4、第三运动支链组5、第四运动支链组6，所述第一运动支链组和第二运动支链组结构完全相同，由伺服驱动单元通过转动副组件与支链体及虎克铰与动平台相连接，第三运动支链组由伺服电机单元通过虎克铰与支链体及虎克铰与动平台相连接，第四运动支链组由伺服驱动单元通过虎克铰与支链体及虎克铰或复合球铰与动平台相连。本实用新型综合出一种两转动一移动的三自由度并联机床，具有运动支链结构简单、可重组模块化程度高、负载能力强、综合性能优、可规避奇异位形等优点，具有较好的工程实际应用前景。
运动支链虎克铰并联机床动平台三自由度伺服驱动单元本实用新型冗余驱动过约束转动伺服电机单元复合球铰负载能力奇异位形重组模块综合性能定平台副组件组结构移动应用

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