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[发明专利]一种基于球面驱动的轮式爬壁机器人吸附装置-CN202210831116.4有效
发明人： 高晓珊;严亮;何兴华;卜苏皖;赵培然 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于球面驱动的轮式爬壁机器人吸附装置，其包括球轮、固定轴、轴套、固定框架、转动框架、第一线圈绕组、第一永磁阵列、第二线圈绕组和第二永磁阵列；其中，第一永磁阵列的磁场，穿过球轮与被吸附的金属壁面形成磁回路，从而产生对壁面的磁吸附力；当第一线圈绕组通电时，第一永磁阵列能绕连接轴左右摆动，当第二线圈绕组通电时，第二永磁阵列能绕固定轴前后摆动，由此产生两个正交方向的偏摆力矩，使得转动框架上的永磁阵列产生两自由度的球面偏摆运动；并且，第一永磁阵列的偏摆意味着吸附力的方向也在改变，因此，能够通过对第一永磁阵列偏摆方向的主动控制，使得吸附力总是垂直于接触壁面，从而保持最佳吸附性能。
一种基于球面驱动轮式机器人吸附装置

[发明专利]一种轮式爬壁机器人-CN202210832407.5有效
发明人： 高晓珊;严亮;苏航;何兴华;赵培然;卜苏皖 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种轮式爬壁机器人，由外转子电机驱动实现行走；其吸附轮包括球轮、固定轴、轴套、固定框架、转动框架、第一线圈绕组、第一永磁阵列、第二线圈绕组和第二永磁阵列；其中，第一永磁阵列的磁场，穿过球轮与被吸附的金属壁面形成磁回路，从而产生对壁面的磁吸附力；当第一线圈绕组通电时，第一永磁阵列能绕连接轴左右摆动，当第二线圈绕组通电时，第二永磁阵列能绕固定轴前后摆动，由此产生两个正交方向的偏摆力矩，使得转动框架上的永磁阵列产生两自由度的球面偏摆运动；并且，第一永磁阵列的偏摆意味着吸附力的方向也在改变，因此，能够通过对第一永磁阵列偏摆方向的主动控制，使得吸附力总是垂直于接触壁面，从而保持最佳吸附性能。
一种轮式机器人

[发明专利]一种协同目标包围与跟踪控制方法和装置-CN202111526369.2在审
发明人：王刚;黎星华;张承耀;李文俊;贾靖超;高晓珊 -专利权人：北京邮电大学
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种协同目标包围与跟踪控制方法和装置，包括：获取移动机器人和目标的实时位置和速度信息；根据所述实时位置和速度信息，得到移动机器人相对于目标局部坐标系下的相对位置和速度信息；根据所述相对位置和速度信息，通过分布式协同耦合控制器实现多个非完整移动机器人协同包围和跟踪目标。采用本发明的技术方案，能够将非完整约束移动机器人与分布式协同控制方法相结合，在有限时间内快速实现多机器人包围和跟踪上目标，同时满足多机器人系统对跟踪精度和抗干扰性的要求，提高机器人的系统跟踪控制性能。
一种协同目标包围跟踪控制方法装置

[发明专利]一种曲面自适应爬壁机器人-CN202210181856.8有效
发明人： 高晓珊;严亮;杜楠楠;何兴华;赵培然;卜苏皖 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种曲面自适应爬壁机器人，其包括机身，机身上安装有4条机械腿，机身内安装有4个分别驱动4条机械腿行走的驱动装置，机械腿设有大腿部、小腿部和足部，大腿部的上端与机身固定连接，大腿部的下端与小腿部的上端通过转动关节连接，小腿部的下端与足部固定连接，小腿部靠近足部的一侧内部设有混合励磁装置，混合励磁装置包括永磁体和电磁铁，足部的外部为软质外层，足部的内部填充有铁屑；当电磁铁通过正向电流产生的磁场与永磁体产生的磁场相叠加时，铁屑被叠加磁场磁化；当电磁铁通过反向电流产生的磁场与永磁体产生的磁场相抵消时，铁屑退磁。采用本发明，具有可跨越障碍、运动灵活、吸附力强且适用于复杂曲面的优点。
一种曲面自适应机器人

[发明专利]一种磁性管路机器人驱动装置-CN202210538149.X在审
发明人：严亮;赵培然;高晓珊;卜苏皖;杜楠楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： A61B34/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种磁性管路机器人驱动装置，涉及机器人驱动领域，包括：电磁铁基座、电磁铁、套筒和工作电路，电磁铁基座为横截面为多边形的空心柱体，套筒同轴设置在电磁铁基座内，电磁铁基座内侧壁每个面从一端到另一端依次等间距设置电磁铁，套筒上对应各电磁铁的位置设置通孔，各电磁铁的一端设置在电磁铁基座上，另一端穿过套筒上对应通孔，电磁铁基座轴向上各横截面构成M个依次排列的环形电磁铁阵列；工作电路与各电磁铁相连，用于控制每个电磁铁的工作状态；通过控制各环形电磁铁阵列是否有磁性实现机器人的轴向运动，通过控制各环形电磁铁阵列中各电磁铁磁性的大小实现机器人的径向运动。本发明实现了被控磁性机器人在三维空间内运动。
一种磁性管路机器人驱动装置

[发明专利]一种电磁阵列装置以及控制方法-CN202210538144.7在审
发明人：严亮;赵培然;高晓珊;卜苏皖;杜楠楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B25J7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种电磁阵列装置以及控制方法。该装置包括相同数量的电磁铁和换向电路、电磁铁基板、基座以及控制器；所述电磁铁基板固定多个所述电磁铁；每一所述电磁铁与对应的换向电路连接；所述电磁铁基板固定在所述基座上；所述控制器与所有的换向电路连接；所述控制器通过所述换向电路控制相应的电磁铁的工作状态，进而根据每个电磁铁的工作状态改变各磁性微型机器人的队形变化和运动方式；所述工作状态包括：磁场N极向上、磁场S极向上和停止工作。本发明使各磁性微型机器人可以摆脱单一磁场的束缚，进而能够独立工作。
一种电磁阵列装置以及控制方法

[发明专利]一种球平衡机器人的控制系统-CN202210415277.5在审
发明人： 高晓珊;严亮;卜苏皖;任梦潼;和壮 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种球平衡机器人的控制系统，其中球平衡机器人包括球平衡机构、操作臂机构、主控制器和摄像机，操作臂机构设置有两个机械臂，球平衡机器人的控制系统包括如下运行模式：单臂操作模式，其中一个机械臂和球轮共同支撑地面，另一个机械臂执行空间操作，翻越模式，两个机械臂支撑地面，以使球轮脱离地面并翻越障碍物，双臂操作模式，球轮支撑地面，两个机械臂执行空间操作，主控制器根据摄像机的获取数据，控制球平衡机构的位姿、操作臂机构的位姿和转向盘的位姿，以执行其中一种运行模式。根据本发明的球平衡机器人的控制系统，可采用不同运动模式，运动方式灵活，可实现移动操作和越障，提高环境适用性。
一种平衡机器人控制系统

[发明专利]一种周转式轮腿机器人-CN202111522715.X有效
发明人：王刚;张承耀;贾靖超;文继福;高晓珊 -专利权人：北京邮电大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： B62D57/028 文献下载
摘要：本发明公开一种周转式轮腿机器人，包括机体，所述机体两侧分别活动连接有用于机体平衡移动的轮腿机构，每组所述轮腿机构包括太阳轮，所述太阳轮铰接有用于越障的髋关节组件，髋关节组件下方铰接有大腿组件，大腿组件下方铰接有小腿组件，小腿组件远离所述大腿组件的一侧转动连接有用于行进的脚轮本发明通过机器人在越障时机体平台不发生偏移倾斜，可以始终保持机体与检测面平行，机器人通过两侧四足的姿态变化使整个机器人的机体保持平衡不会发生歪倒；本发明通过调节四足机器人的质心，来使机器人保持平衡，通过调整着地足的位置保证机器人的平衡使机器人不发生侧翻，防止机器人发生侧翻；适用于对于前滚或者后仰姿态有一定要求的检测平台。
一种周转式轮腿机器人

[发明专利]一种混合变阻抗机械臂末端被动柔顺装置-CN202210211492.3在审
发明人：严亮;杜楠楠;向芃桔;何兴华;高晓珊 -专利权人：北京航空航天大学;北京航空航天大学宁波创新研究院
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合变阻抗机械臂末端被动柔顺装置，其包括壳体，壳体的上端口和下端口位于同一轴线上；上端连接板的外周与壳体的内腔滑动配合，上端连接板的背面中部固设有与上端口滑动连接的上端轴，上端电磁铁和上端永磁体固定在上端连接板的正面上；下端连接板的外周与壳体的内腔滑动配合，下端连接板的背面中部固设有与下端口滑动连接的下端轴，下端电磁铁和下端永磁体固定在下端连接板的正面上；上端永磁体与下端永磁体相对间隔设置且上、下端永磁体的充磁方向相反；上端电磁铁与下端电磁铁相对间隔设置且上、下端电磁铁的充磁方向相反。采用本发明，既能在作业开始之前改变基础阻抗，又能在作业过程中改变在线阻抗。
一种混合阻抗机械末端被动柔顺装置

[发明专利]基于颗粒状药物的自动下药机构-CN202111526371.X在审
发明人：王刚;田茂君;文继福;李文俊;高晓珊 -专利权人：北京邮电大学
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： B65G47/74 文献下载
摘要：本发明公开一种基于颗粒状药物的自动下药机构，包括储药部和与储药部固定连接的出药部，出药部包括壳体，壳体顶部与储药部固定连接且连通，壳体内固定安装有背板，背板上安装有间歇出药系统和定量下药系统，使用时，将颗粒状药物放入储药部内，颗粒状药物间歇出药系统内，间歇出药系统进行间歇式落药，颗粒状药物经间歇出药系统进入定量下药系统，间歇出药系统进行间歇式落药，避免了颗粒状药物在落药过程中存在积压的问题，避免使得整个机构负载过大，也在一定程度上避免了定量下药系统在工作中的卡药问题，定量下药系统采取定量下药的方式，避免了颗粒状药物一次性流入太多，导致卡药问题，同时提高了下药的精准度。
基于颗粒状药物自动下药机构

[发明专利]一种机场行李转盘自动翻包线及其使用方法-CN202111526370.5在审
发明人：王刚;文继福;贾靖超;张承耀;高晓珊 -专利权人：北京邮电大学
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： B65G37/00 文献下载
摘要：本发明公开一种机场行李转盘自动翻包线及其使用方法，包括：调姿机构，调姿机构包括第一传送组件、第二传送组件以及第一推动组件，第一传送组件、第二传送组件以及第一推动组件之间设有升降旋转台，第一传送组件与第二传送组件之间具有夹角；定位机构包括第三传送组件，第三传送组件输出端的两侧分别设有挡板组件和第二推动组件，第二推动组件的输出端朝向挡板组件，挡板组件的一端设有传感器，翻转机构包括第四传送组件，第四传送组件的输入端与第三传送组件的输出端之间设有翻转板；本发明采用了多个机构结合来进行行李箱运输中的调整，实现了自动化整齐有序地摆放行李箱，可以释放大量劳动力，同时降低了游客寻找行李箱的难度。
一种机场行李转盘自动翻包线及其使用方法

[发明专利]一种新式探头升降检测机构-CN202110793056.7有效
发明人：王刚;张承耀;文继福;贾靖超;周程辉;高晓珊 -专利权人：北京邮电大学
申请日： 2021-07-14 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开一种新式探头升降检测机构，包括第一固定板、固接在第一固定板上的弧形滑轨；滑轨上滑接有第二固定板，第一固定板上固接有左右调节部，左右调节部与第二固定板传动连接；第二固定板上固接有升降调节部，第二固定板上滑接有探头座，升降调节部与探头座传动连接；探头座上可拆卸连接有探头。本发明的左右调整部与升降调节部为探头的移动提供了有效的动力，实现了探头的两个自由度的移动，能够更加高效、便捷的操纵探头进行检测，大大提高了检测效率。
一种新式探头升降检测机构

[发明专利]面向人机协作的基于深度堆叠Bi-LSTM的人类意图理解方法-CN201910803009.9在审
发明人： 高晓珊;严亮;和壮 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2020-01-21 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提出面向人机协作的基于深度堆叠Bi‑LSTM的人类意图理解方法，属于机器人控制技术领域。包括：步骤一，采集基于人体骨架节点信息的运动序列；步骤二，对采集的人体运动序列，进行数据预处理；步骤二，利用预处理后的数据对深度堆叠的双向LSTM网络进行模型训练；步骤三、利用步骤二处理后的数据输入深度堆叠Bi‑LSTM的网络进行训练，使深度堆叠Bi‑LSTM网络捕获基于人体骨架节点信息的人体运动序列的数据特征。步骤四，利用深度堆叠双向LSTM的网络模型进行测试。本发明提出了一种端到端的基于人体骨架信息的运动序列的人体意图理解方法，基于深度堆叠的双向LSTM的模型，意图理解的效果更好，精度更准确。
堆叠人体骨架节点信息人体运动运动序列预处理采集机器人控制数据预处理模型训练数据特征网络捕获网络模型网络测试协作

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