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[发明专利]磁流变液驱动的可变刚度机械臂系统、控制方法及机器人-CN202110426297.8在审
发明人：周俊杰;张凌钰;马惠臣 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-04-20 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：本发明属于机械臂技术领域，公开了一种磁流变液驱动的可变刚度机械臂系统、控制方法及机器人，磁流变液驱动的可变刚度机械臂系统设置有液缸；液缸内充满磁流变液；液缸一侧设置有四通接头，四通接头的三个管口分别通过气管与电磁阀进口相连底部固定架右前侧边缘处设置有电磁阀；底部固定架两端分别设置有一个固定角码；固定角码内侧固定有电磁铁；底部固定架中间位置设置有软体机械臂。本发明可有效控制末端接触力以达到柔顺效果。本发明的可变刚度机械臂可以使接触力的控制更加柔顺和安全，能够应用于医疗领域的自动化样本采集。
流变驱动可变刚度机械系统控制方法机器人

[发明专利]变刚度绳驱蛇形机械臂的空间目标捕获方法-CN202110701589.8在审
发明人：孙晟昕;刘扬;谷海宇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种变刚度绳驱蛇形机械臂的空间目标捕获方法，包括：在空间机器人上均匀安装三条绳驱蛇形机械臂；利用机器人D‑H坐标系描述每条绳驱蛇形机械臂，分别确定每条绳驱蛇形机械臂的位姿；基于轨道坐标系确定目标航天器的位姿；当空间机器人捕获目标航天器产生碰撞力时，建立空间机器人的动力学模型，利用纯力控求解满足机构位移与刚度需求的绳索拉力，再利用力控混合控制求解绳索期望速度；根据伸缩拉力和绳索期望速度确定每条绳驱蛇形机械臂的控制模式该方法可实现对目标的接触式捕获，且可以主动调节捕获过程中的接触刚度，避免因碰撞力过大而导致目标脆弱部位的破裂。
刚度蛇形机械空间目标捕获方法

[发明专利]一种位置反馈刚柔耦合软体机械臂及软体臂形机器人-CN202211693802.6在审
发明人：鲍官军;王文彪;沈逸恒 -专利权人：杭州闻名智能科技有限公司
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B25J18/00 文献下载
摘要：本发明提供一种位置反馈刚柔耦合软体机械臂及软体臂形机器人，机械臂包括内部刚性骨架和若干个柔性气动肌肉，内部刚性骨架包括若干个相互串联的变刚度关节，变刚度关节包括外骨架、万向连接件和内骨架，外骨架与内骨架分别设有一对张紧套环本发明基于充气膨胀件的不同状态，高效改变机械臂的刚度；机械臂可以沿轴线伸长，角度传感器和位置传感器可以实时感知机械臂的运动状态。
一种位置反馈耦合软体机械机器人

[发明专利]机械臂及其自适应导纳控制系统和方法、机器人-CN202211191815.3在审
发明人：宋仲康;崔元洋;王冲冲;陈庆盈;汪龙祥;孙欣然;王申 -专利权人：遨博（江苏）机器人有限公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种机械臂及其自适应导纳控制系统和机器人，该自适应导纳控制系统包括：观测器，用于接收接触力信号，并根据接触力信号生成震荡幅度参数；期望轨迹生成器，期望轨迹生成器用于在震荡幅度参数大于预设阈值时调整初始环境刚度，并根据调整后的初始环境刚度生成机械臂的期望位姿；导纳控制器，导纳控制器用于在震荡幅度参数大于预设阈值时，根据震荡幅度参数和预设阈值调整导纳控制器的导纳参数，并根据调整后的导纳参数生成机械臂的位姿偏差；运动控制器，运动控制器用于根据位姿偏差和期望位姿对机械臂进行控制。在交互环境刚度发生突变时，依然能够确保系统的动态响应性能和稳定性，可靠性较高。
机械及其自适应导纳控制系统方法机器人

[发明专利]一种刚柔可变机构对空间目标的抵近接触方法-CN202110022901.0有效
发明人：张景瑞;薛植润;李林澄;杨科莹;周春阳 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明首先弹射释放低刚度模式下的百米量级机械臂，对目标进行快速抵近，并在抵近过程中对末端执行器进行避障路径规划。当末端执行器抵近至非合作目标附近后，开展高抗扰性的接触任务，通过调整机械臂关节刚度，来减小机械臂与碎片碰撞时所产生的干扰力矩，并在碰撞结束后恢复至较大的关节刚度。该方法结合了机械臂与空间绳系捕获清除方法的优势，具有可操作范围广、路径规划实时性高、接触过程抗扰动强的优点，为后续开展高精度、可靠抓捕提供有利条件。
一种可变机构空间目标抵近接触方法

[发明专利]一种单电机变刚度关节-CN201711456377.8有效
发明人：刘玉旺;程强;刘霞刚;杨广新;曹永战 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： B25J17/02 文献下载
摘要：本发明属于关节技术领域，特别涉及一种单电机变刚度关节。包括关节和手臂，其中手臂内设有杠杆机构，关节包括上盖、下盖、滑块移动机构及刚度调节机构，其中上盖和下盖转动连接，滑块移动机构设置于上盖上，刚度调节机构设置于下盖上、且与滑块移动机构连接，杠杆机构与滑块移动机构传动连接本发明采用机械结构来调整关节的刚度使关节刚度响应速度快，同时由于只有一个电机进行驱动关节，尺寸大大的减小。
一种机变刚度关节

[发明专利]一种准零刚度复合转子超声电机-CN201810259068.X有效
发明人：菅磊;王翔;王均山;陈超 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2018-03-27 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H02N2/10 文献下载
摘要：一种准零刚度复合转子超声电机，它包括压电陶瓷（4）、定子（3）、转动轴（7）和转子（2），其特征是所述的转子（2）为准零刚度复合转子，该准零刚度复合转子由转盘（16）、机械弹簧（17）、内磁力弹簧和外磁力弹簧及上端盖本发明创造性将静态的准零刚度隔振技术应用于超声电机，使超声电机转子预压力技术调节获得了重大突破。同时本发明根据超声电机的特点对准零刚度隔振器进行改进，使之适合于动态运行。
一种刚度复合转子超声电机

[发明专利]一种基于机械臂的轨道仿形探伤方法-CN202210397106.4在审
发明人：耿明;许勇;肖晓晖;何杰;朱成立;张浩;光振雄;董云松;殷勤;周明翔;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;陈情 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学
申请日： 2022-04-15 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了了一种基于机械臂的轨道仿形探伤方法，包括如下步骤：人工示教，轨迹生成，回归曲线生成，自主探伤；通过示教者与机械臂协同完成对无缝轨道接头的仿形探伤作业，采用动态运动基元DMP对机械臂示教轨迹进行学习，得到机械臂带动探伤检测探头的运动轨迹，再利用高斯混合模型求得刚度数据和接触力数据的回归曲线，回归曲线分别为机械臂末端位置到人手臂末端刚度和机械臂末端力的映射，能够获得机械臂在运动轨迹上的力矩，并将上述数据通过变阻抗控制实现机械臂的力本发明通过轨迹学习及力/位混合控制，只需通过简单的示教就能让机械臂实现轨道的仿形探伤。
一种基于机械轨道探伤方法

[发明专利]一种基于负刚度预载荷EAP驱动结构-CN201810770657.4在审
发明人：王鹏飞;李秉洋;牛少华;葛杰友;占干 -专利权人：中国空间技术研究院;北京理工大学
申请日： 2018-07-13 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： H02N2/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于负刚度预载荷EAP驱动结构，包括：结构支架；EAP柔性薄膜，所述EAP柔性薄膜安装在所述结构支架上并通过自身刚度的变化进行驱动；负刚度预载荷，所述负刚度预载荷安装在所述结构支架上，用于根据所述EAP柔性薄膜刚度的变化进行动力输出。本发明通过将EAP柔性薄膜和负刚度预载荷结合起来，与现有的机械式、电磁式作动器相比具有结构简单、响应快、无噪音、不生热、电力转化效率高等优点，可以应用到各种柔性驱动结构上，在电刺激下可以快速产生输出位移并做功
预载荷柔性薄膜结构支架电磁式作动器电力转化动力输出柔性驱动输出位移电刺激无噪音做功生热驱动响应应用

[发明专利]一种长行程准零刚度柔性导向机构-CN202111651845.3有效
发明人：吴剑威;张银;李一帆;赵鹏越;晏祯卓 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明提出了一种长行程准零刚度柔性导向机构，属于精密仪器及机械技术领域。解决了现有柔性导向机构无法保证大行程恒力输出的问题。它包括间接驱动部件、直接驱动部件、第一正刚度簧片组件、第二正刚度簧片组件、负刚度簧片组件和直线电机驱动模块，直接驱动部件左右两侧分别通过两个第一正刚度簧片组件与两个间接驱动部件相连，两个间接驱动部件前后两侧分别通过两个第二正刚度簧片组件与两个固定组件相连，第一正刚度簧片组件和第二正刚度簧片组件结构相同，直接驱动部件左右两侧均与负刚度簧片组件一端相连，两个负刚度簧片组件的另一端均连接有负刚度簧片固定组件，直线电机驱动模块与直接驱动部件相连。
一种行程刚度柔性导向机构

[发明专利]一种手术机械臂的刚度调控方法及手术机械臂-CN202110178523.5在审
发明人：高谦;孙正隆 -专利权人：深圳市人工智能与机器人研究院;香港中文大学（深圳）
申请日： 2021-02-09 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： A61B34/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种手术机械臂的刚度调控方法及手术机械臂，所述手术机械臂包括：第一相变管、第二相变管、第一导水管、第二导水管、前端卡盘、肩部卡盘、肘部第一卡盘、肘部第二卡盘、腕部卡盘、后端卡盘、中心支柱、肩部控制线、腕部控制线以及外包覆层；本发明实施例中的手术机械臂可实现轴向刚度的调整，柔性状态下的手术机械臂可很好地适应人体自然腔道的复杂形状以保证手术安全性，刚性状态下的手术机械臂可为末端手术操作器提供一个稳固的操作平台以保证手术精度
一种手术机械刚度调控方法

[实用新型]机械臂关节的刚度测试装置-CN202320612308.6有效
发明人：葛壮;刘欢;朱龙泉;叶廷 -专利权人：武汉联影智融医疗科技有限公司
申请日： 2023-03-24 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01N3/14 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种机械臂关节的刚度测试装置，其包括测试平台、安装座和施力组件，安装座固定机械臂关节的第二端；安装座相对测试平台具有第一位置；施力组件安装于测试平台上并与机械臂关节的第一端相连；安装座处于第一位置时；施力组件向第一端施加沿机械臂关节的径向方向的拉力；其中，在第一位置，施力组件向机械臂关节施加的拉力方向与机械臂关节的第一端的端面平行。通过本装置对机械臂的关节进行刚度测试时，操作过程较为简单，误差较小，准确度较高。
机械关节刚度测试装置

[发明专利]一种分离式自补偿准零刚度磁气混合隔振器-CN202310539322.2在审
发明人：宋春生;韩雨润;江友亮;王鹏;马欣 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： F16F13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种分离式自补偿准零刚度磁气混合隔振器，包括空气弹簧结构、电磁弹簧结构、自补偿结构以及支撑架结构，空气弹簧通过上下盖板及其保护盖板与支撑架结构的上下托板连接，为系统正刚度元件；电磁弹簧结构是系统负刚度元件；自补偿结构利用机械弹簧实现系统的初始负刚度；支撑架结构为系统稳定运行提供了条件。本申请可根据不同的负载情况，合理配置空气弹簧刚度，电磁弹簧刚度，自补偿结构刚度，减小系统能耗，同时分离式结构便于拆卸，降低维护成本，通过支撑元件增强了系统可靠性。构建准零刚度隔振器，作为一种典型非线性隔振器，可满足“高静低动”的准零刚度需求，大大提高了系统的隔振性能。
一种分离补偿刚度混合隔振器

[发明专利]一种基于相似理论的混联机床静刚度分析方法-CN201711464094.8有效
发明人：吴军;宋雨遥;高颖;于广 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： G06F30/00 文献下载
摘要：一种基于相似理论的混联机床静刚度分析方法，属于机械制造技术领域。该方法首先将混联机床划分为梁单元和转动副单元的组合体，根据两种单元刚度矩阵的表达式确定与混联机床静刚度有关的物理量；之后根据物理量推导与混联机床静刚度有关的相似准则，并结合客观约束条件，对相似准则进行放宽，推导各物理量相似比之间的关系；为使其轴向与径向刚度满足相似准则，对转动副进行等效设计，确定转动副刚度的相似比，并在此基础上确定其他物理量的相似比；根据长度相似比制作模型机床，进行试验，并根据混联机床静刚度相似比反推原型机床静刚度本方法通过模型试验测量机床刚度，降低了试验难度，并且具有较高的精度。
一种基于相似理论联机刚度分析方法

[发明专利]一种力感知阻抗控制方法-CN202011598136.9有效
发明人：周梅杰;王海芸;熊学胜;于园园;郑军奇 -专利权人：上海机器人产业技术研究院有限公司
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种力感知阻抗控制方法，包括感知外力并结合运动控制算法控制机械臂运动；记录机械臂末端运动轨迹；调整轨迹形成复现路径；调解刚度参数实现阻抗控制。所述运动控制算法根据外部力传感器检测的六维力觉信息实现机械臂对外力意图的识别和对运动的精确控制，形成实时检测‑执行的闭环控制，所述调整轨迹形成复现路径的调整内容包含运动速度、次序、复现次数等参数，所述力感知阻抗控制方法通过调解机器人刚度参数在复现路径所在空间形成不同类型的刚度场
一种感知阻抗控制方法