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- [发明专利]水陆两栖双球机器人-CN201911212043.5有效
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兰晓娟;孙汉旭;贾庆轩;李健;霍东帅
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北京邮电大学
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2019-11-28
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2023-04-28
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B60F3/00
- 本发明提供了一种水陆两栖双球机器人，它包括车桥、固定在车桥两端的球壳、驱动球壳运动的驱动机构、浮力调节装置、搭载舱和太阳能电池板。搭载舱固定在球壳内，球壳在浮力调节装置的作用下，深入水下或漂浮在水面或行走在陆地；在驱动机构的作用下，球壳搭载着搭载舱在水下、水面、陆地行走，完成相应的作业操作。本发明通过水下推进器与转动电机相结合实现机器人水陆两栖行走，利用太阳能向机器人提供不间断动力，实现机器人长时间、远距离作业。本发明具有不倾覆、转向灵活、续航时间长的特点。本发明可广泛应用于野外救援、近海岸登陆、海洋学研究和调查、海上航道勘测、海洋渔业开发等任务。
- 水陆两栖机器人
- [发明专利]一种球轮腿复合可对外操作移动机器人-CN202110507107.5有效
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孙汉旭;李明刚;马龙;孙萍
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北京邮电大学;北京师范大学
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2021-05-10
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2022-06-14
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B62D57/02
- 本发明公开一种球轮腿复合可对外操作移动机器人，其中包括球壳、关节、手爪以及能源和控制系统，所述球壳采用非屏蔽材料，所述关节集成驱动器、减速器和编码器，所述手爪上安装微型深度摄像头。在球形模式下，机器人处于封闭状态，相当于重摆驱动球形移动机器人；在轮腿模式下，机器人相对于一个两轮平衡车，当机械臂作用于地面该机器人可作为轮腿复合移动机器人。关节2和6用于驱动机器人滚动，关节3和5用于实现机器人球‑轮结构变形，关节4用于改变球形模式下的重心位置以实现转弯，关节11为机械臂根部旋转关节，在球形模式下可作为飞轮驱动电机，在轮式模式下可将机械臂旋转到球壳开合处用于机械臂对外操作，手爪8和14可用于对外操作或作为翻越障碍时的腿部支撑。该机器人可实现多种模式运动，环境适应性强，可实现对外操作，扩展了移动机器人的结构和功能内涵。
- 一种球轮腿复合对外操作移动机器人
- [发明专利]一种可对接重构球形机器人-CN202010078488.5有效
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宋荆洲;王贇;孙汉旭;马龙;霍东帅
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北京邮电大学
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2020-02-03
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2021-10-26
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B25J11/00
- 本发明提供一种可对接重构球形机器人，其在单个球运动时具有高机动性，多个球对接重新构型后可成为蛇形或四足机器人等构型。在球形机器人单个球运动的基础上将其模块化设计，两个摆动接口和四个固定接口保证其能与其他单元球对接重构成为蛇形机器人或四足机器人构型。机器人可以通过对接重构实现全方位单体滚动、蛇形行进、四足式行走、协同作业等多种运动方式。其优点在于，既拥有单个球高机动运动能力，对接后又能重构成为其他构型的机器人，使球形机器人功能大大拓展，应用领域大大拓宽。此发明可适应野外复杂环境和地形，适应野外侦察、救灾应急等非结构化动态未知环境，此发明将在军事侦察、救灾等领域发挥重要作用。
- 一种对接球形机器人
- [发明专利]一种开合式的可重构球形机器人-CN202110533771.7在审
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宋荆洲;孙中原;孙汉旭;王贇
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北京邮电大学
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2021-05-14
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2021-07-09
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B62D57/02
- 本发明公开一种开合式的可重构球形机器人，该球形机器人主要包括左右半球壳、重摆机构、驱动机构、伸缩机构以及对接机构等。左右半球壳闭合可进行单体滚动；左右半球壳通过伸缩机构打开可进行单体差速运动，并通过一对活动对接机构和一对固定对接机构可实现多个机器人之间的连接以及构型变换。本发明提出的可打开式可对接球形机器人：当球壳闭合时，左右驱动电机同速输出，重摆驱动电机调节重摆左右摆动从而控制球形单元的转弯；当球壳打开时，通过控制左右驱动电机的同速与差速输出，控制球形单元的直行与转弯运动。单个球形单元具有独立运动的能力，当有多个球形单元或具有同样对接机构的机器人时，多个机器人可组成不同构型以满足任务需求。该开合式的可重构球形机器人可以在闭合状态和打开状态下相互切换，且在打开状态下，可通过对接机构的组合，完成多个球形单元的对接以及构型变化，使其不仅具有灵活的运动和变化能力，增强了球形机器人的对外操作和多球形单元协作能力。
- 一种合式可重构球形机器人
- [发明专利]一种面向自重构球形机器人对接的对接机构-CN202011333124.3在审
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孙汉旭;霍东帅;宋荆洲
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北京邮电大学
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2020-11-24
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2021-03-19
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B25J11/00
- 本发明公开了一种满足高机动自重构智能球形机器人对接的对接机构。采用锥杆式对接机构，球头式锁紧机构，耳机式通信机构，电机驱动式旋转机构。被动对接机构装有电磁铁驱动的锁紧组件，通过周向定位组件实现两对接机构的轴向对接与分离，且完成对接后具备无功耗自保持能力；主动对接机构上安装有实现周向定位组件，且完成对接后具备周向旋转功能；主动对接机构上的球头和被动对接机构上的锥孔在中轴线上布置有通信连接器组件，采用耳机式通信机构，可实现球形机器人在任意正交方位下主动对接机构和被动对接机构面对对接时的通信传输；被动对接机构上的电感式传感器可检测主动对接机构上的球头是否进入被动对接机构的锥孔；被动对接机构对接面上的轻触开关，可检测到主、被动对接机构对接面是否重合，以实现精准对接。本发明具有微冲击、大容差、高性能特点，接口功能多样，可实现自重构球形机器人结构和功能的多样化；同时实现机械连接与通信连接，满足自重构球形机器人连接后的通信需求。
- 一种面向自重球形机器人对接机构
- [发明专利]具有稳定平台可对外感知球形机器人-CN202011462139.X在审
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孙汉旭;李明刚;马龙
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北京邮电大学
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2020-12-11
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2021-03-12
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B25J11/00
- 本发明公开一种具有稳定平台可对外感知球形机器人，所述机器人包括球壳、驱动电机、重摆、重摆提升机构、激光雷达、深度相机、云台机构和伸缩机构。球壳分为三个部分，左右球冠和中间部分；左右球冠与云台电机动子连接，保证其不随中间部分球壳滚动；激光雷达和深度相机分别安装在左右球冠内，并通过伸缩机构伸出球冠外；中间部分球壳通过电机和齿轮传动驱动；重摆提升机构由直线模组、齿轮系统、提升电机和重摆组成。本发明提出的球形机器人通过云台机构维持左右球冠内激光雷达和深度相机的水平状态，使其在球形机器人运动时仍能正常工作，同时通过重摆提升机构实现质心的径向变化，满足非恶劣情况下球形机器人的对外感知和灵活运动需求。
- 具有稳定平台对外感知球形机器人
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