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一種具有儲(chǔ)能效應(yīng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人的剛性脊柱進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明由前軀干、后軀干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前后軀干分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動(dòng)前軀干相對(duì)后軀干轉(zhuǎn)動(dòng)；前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，分別連接于前、后軀干的左右兩側(cè)。本發(fā)明在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實(shí)際的四足生物更接近，行走時(shí)前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動(dòng)，能使前后步距更大，提高了機(jī)器人行走速度；還可以減小機(jī)器人與地面碰撞時(shí)的能量損失，提高運(yùn)動(dòng)穩(wěn)

一種具有儲(chǔ)能效應(yīng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人的剛性脊柱進(jìn)行改進(jìn)。本實(shí)用新型由前軀干、后軀干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前后軀干分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動(dòng)前軀干相對(duì)后軀干轉(zhuǎn)動(dòng)；前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，分別連接于前、后軀干的左右兩側(cè)。本實(shí)用新型在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實(shí)際的四足生物更接近，行走時(shí)前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動(dòng)，能使前后步距更大，提高了機(jī)器人行走速度；還可以減小機(jī)器人與地面碰撞時(shí)的能量損失，提

1.痛點(diǎn)問題 智能機(jī)器人能夠代替人類執(zhí)行各類任務(wù)，有潛力成為最為重要的一股社會(huì)生產(chǎn)力。近年來(lái)，以人形機(jī)器人為載體的通用智能機(jī)器人成為了全球機(jī)器人行業(yè)所關(guān)注的熱點(diǎn)，由于其具有人形的軀體，使得它有潛力代替所有人類工種。然而大多數(shù)目前的人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化方案存在一定的問題，大部分現(xiàn)有人形機(jī)器人采用傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)與關(guān)節(jié)完全對(duì)應(yīng)的排布方式以及位置控制模式，這種方案使得機(jī)器人結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大且依賴高精度傳感器，導(dǎo)致其動(dòng)態(tài)性能差且成本高昂。 2.解決方案 本成果提出了一種新型人形機(jī)器人及其腿部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其一，提出獨(dú)特創(chuàng)新的跨級(jí)連桿腿部結(jié)構(gòu)，將所有腿部關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)集中到機(jī)器人質(zhì)心附近，極大地降低了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高了機(jī)器人的性能；其二，選用新型輕質(zhì)材料如高強(qiáng)度輕質(zhì)鋁合金、高強(qiáng)度碳纖維等，并重新設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，減輕了機(jī)器人重量，而不影響整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；其三，該設(shè)計(jì)基于力控高扭矩低減速比本體驅(qū)動(dòng)器，具備極高的動(dòng)態(tài)性能并降低成本。 3.合作需求 1）辦公及生產(chǎn)場(chǎng)地； 2）合作伙伴：包括工廠、物流中心、住宅、酒店行業(yè)在內(nèi)的應(yīng)用合作伙伴。

本成果針對(duì)不同核電環(huán)境內(nèi)的任務(wù)，設(shè)計(jì)研發(fā)了個(gè)性化的專用機(jī)器人系統(tǒng)，解決核反應(yīng)堆頂蓋上螺栓拉伸量的實(shí)時(shí)測(cè)量、蒸汽發(fā)生器內(nèi)一次側(cè)堵板的自動(dòng)安裝及高放射性核廢物的體積最小化回收等多種任務(wù)，解放危險(xiǎn)環(huán)境中的操作人員，提高了操作安全性。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 為保證核電站正常、安全地運(yùn)作，可利用機(jī)器人取代操作人員定期對(duì)核設(shè)施內(nèi)部的設(shè)備進(jìn)行檢查、維修，以避免設(shè)備故障、老化等現(xiàn)象出現(xiàn)。針對(duì)不同核電環(huán)境內(nèi)的任務(wù)，設(shè)計(jì)研發(fā)了個(gè)性化的專用機(jī)器人系統(tǒng)，解決核反應(yīng)堆頂蓋上螺栓拉伸量的實(shí)時(shí)測(cè)量、蒸汽發(fā)生器內(nèi)一次側(cè)堵板的自動(dòng)安裝及高放射性核廢物的體積最小化回收等多種任務(wù)，解放危險(xiǎn)環(huán)境中的操作人員，提高了操作安全性。 成果一：整體螺栓拉伸機(jī)拉伸量自動(dòng)測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)反應(yīng)堆壓力容器頂蓋主螺栓拉伸量及殘余拉伸量的遠(yuǎn)程自動(dòng)測(cè)量，降低了人員所受輻射劑量，提高了系統(tǒng)整體工作效率。 成果二：蒸汽發(fā)生器一次側(cè)堵板操作機(jī)器人完成核電站蒸汽發(fā)生器一次側(cè)堵板的安裝、緊固、自動(dòng)充氣密封和拆除，利用定位裝置可360°旋轉(zhuǎn)的螺栓緊固機(jī)械手、力矩反饋傳感系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能定位、自動(dòng)路徑規(guī)劃、螺栓擰緊力矩的自判斷、氣壓密封和過程監(jiān)控。 成果三：建立了首套核反應(yīng)堆探測(cè)器組件自主回收作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，并進(jìn)行了誤差建模、系統(tǒng)標(biāo)定、精度測(cè)試與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性和有效性。 主要性能指標(biāo)包括重復(fù)定位精度、視覺定位精度、具備軌跡跟蹤、視覺伺服控制、力感知、目標(biāo)精確測(cè)量功能。

研究?jī)?nèi)容及用途 ：焊接機(jī)器人是焊接自動(dòng)化發(fā)展的主要方向，在汽車 制造、工程機(jī)械等產(chǎn)業(yè)已有廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目用半導(dǎo)體激光器作為主動(dòng) 光源，柱面透鏡組產(chǎn)生結(jié)構(gòu)光片， ICCD 攝取光紋圖樣送計(jì)算機(jī)、經(jīng)高速 數(shù)據(jù)采集、數(shù)值濾波等運(yùn)算，給出焊縫位置信息，送運(yùn)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能控 制．《弧焊機(jī)器人結(jié)構(gòu)光三維視覺傳感器》外型尺寸 40x 70xll0mm ，距焊 件 80mm 處產(chǎn)生線長(zhǎng) 30-40mm，線寬 1mm

本發(fā)明公開了一種行星輪式越障機(jī)器人爬樓梯控制方法，包括 如下步驟:1)保持越障機(jī)器人勻速直線前進(jìn)，測(cè)量其同一驅(qū)動(dòng)組中兩 行星輪組與前方臺(tái)階的距離及行星輪組的轉(zhuǎn)速，并計(jì)算偏轉(zhuǎn)角;2)計(jì)算各行星輪組的理論轉(zhuǎn)速，并使行星輪組以計(jì)算得出的轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)動(dòng); 3)檢測(cè)當(dāng)前的 L1 和 L2，并計(jì)算當(dāng)前的偏轉(zhuǎn)角θ;4)判斷當(dāng)前偏轉(zhuǎn)角θ 是否超過預(yù)設(shè)值:若是，則轉(zhuǎn)入步驟 2)，若否，則控制機(jī)器人繼續(xù)等 速直線前進(jìn);5)判斷兩行星輪組是否到達(dá)階梯:若否，則繼續(xù)等速直 線

本發(fā)明公開了一種機(jī)器人砂輪位置標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法，屬于 機(jī)器人智能加工技術(shù)領(lǐng)域。標(biāo)定裝置包括裝置主體和兩個(gè)圓柱體。裝 置主體的 A 平面與砂輪側(cè)面貼合，兩個(gè)圓柱體的圓柱面與砂輪外圓柱 面相切。依據(jù)標(biāo)定方法要求，機(jī)器人夾持標(biāo)定裝置移動(dòng)，使標(biāo)定裝置 接觸砂輪，獲得裝置主體上標(biāo)定點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行分析運(yùn)算，確定砂輪軸 線與砂輪側(cè)面的交點(diǎn)的坐標(biāo)和砂輪半徑，確定砂輪位置。本發(fā)明可以 實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪空間位置的精確標(biāo)定，能夠大幅提升砂輪位置標(biāo)定的效率 和精度。

本成果六軸驅(qū)控一體系統(tǒng)內(nèi)部集成了基于相鄰交叉耦合的六軸同步控制算法。在驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)部會(huì)對(duì)每軸反饋信號(hào)進(jìn)行同步控制策略處理，并引入一種基于電流動(dòng)態(tài)調(diào)整的補(bǔ)償系數(shù)，解決傳統(tǒng)相鄰交叉耦合結(jié)構(gòu)補(bǔ)償響應(yīng)慢、同步精度不高的缺點(diǎn)，同步誤差補(bǔ)償周期短，具有更快的同步控制響應(yīng)和更高的靈活性。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人控制和驅(qū)動(dòng)分離，即采用一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)控制器控制多個(gè)獨(dú)立伺服驅(qū)動(dòng)器的形式，存在集成度低、體積大、成本高等問題。本成果開發(fā)的六軸驅(qū)控一體工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)由工業(yè)機(jī)器人控制軟件和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成，主要特點(diǎn)有： （1）基于多核的SoC芯片，通過片內(nèi)總線實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速互聯(lián)通信，保證信息傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定性。機(jī)器人控制算法和六軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共用一個(gè)芯片中不同的內(nèi)核完成，實(shí)現(xiàn)高度集成。 （2）針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)器人六軸無(wú)法高精度同步問題，本成果六軸驅(qū)控一體系統(tǒng)內(nèi)部集成了基于相鄰交叉耦合的六軸同步控制算法。在驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)部會(huì)對(duì)每軸反饋信號(hào)進(jìn)行同步控制策略處理，并引入一種基于電流動(dòng)態(tài)調(diào)整的補(bǔ)償系數(shù)，解決傳統(tǒng)相鄰交叉耦合結(jié)構(gòu)補(bǔ)償響應(yīng)慢、同步精度不高的缺點(diǎn)，同步誤差補(bǔ)償周期短，具有更快的同步控制響應(yīng)和更高的靈活性。

一種具有儲(chǔ)能效應(yīng)的仿生四足機(jī)器人，屬于仿生機(jī)器人領(lǐng)域， 對(duì)現(xiàn)有仿生四足機(jī)器人的剛性脊柱進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明由前軀干、后軀 干、脊柱以及前左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件構(gòu)成，前后軀干 分別與脊柱前后兩端連接，脊柱能夠帶動(dòng)前軀干相對(duì)后軀干轉(zhuǎn)動(dòng)；前 左腿、前右腿、后左腿、后右腿組件的結(jié)構(gòu)相同，分別連接于前、后 軀干的左右兩側(cè)。本發(fā)明在前后軀干之間增加了脊柱，整體外形與實(shí) 際的四足生物更接近，行走時(shí)前后軀干通過脊柱的上仰或下俯擺動(dòng)， 能使前后步距更大，提高了機(jī)器人行走速度；還可以減小機(jī)器人與地 面碰撞時(shí)的能量

本成果提出了一種新型的移動(dòng)式磨拋加工機(jī)器人方案，實(shí)現(xiàn)了具有高轉(zhuǎn)動(dòng)輸出特性的并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型創(chuàng)新設(shè)計(jì)與尺寸參數(shù)優(yōu)化，建立了機(jī)器人整機(jī)高剛度高能效設(shè)計(jì)方法，開發(fā)了高能量密度關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)單元，搭建了開放式機(jī)器人控制系統(tǒng)并研制了移動(dòng)式混聯(lián)磨拋機(jī)器人系統(tǒng)樣機(jī)，攻克了機(jī)器人精度保證難題并實(shí)現(xiàn)了末端執(zhí)行器的準(zhǔn)確定位。 項(xiàng)目研究了曲面自適應(yīng)的主被動(dòng)耦合柔性磨拋法蘭，建立材料去除模型以研究進(jìn)給速度與接觸力同步耦合規(guī)劃方法、開發(fā)了面向大型風(fēng)電葉片磨拋加工余量檢測(cè)的原位視覺測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行了面向大型風(fēng)電葉片磨拋的原位視覺測(cè)量-余量補(bǔ)償-力控加工的自適應(yīng)打磨與驗(yàn)證，為大型風(fēng)電葉片力控磨拋工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)手段。 并且項(xiàng)目研制基于玻璃鋼葉片高光反射表面三維激光掃描測(cè)頭，構(gòu)建了面向超大葉片的多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作型激光三維測(cè)量系統(tǒng)，并完成了大型風(fēng)電葉片測(cè)量軟件的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電葉片高精度定位以及健壯、高效高精的多機(jī)器人協(xié)作測(cè)量與葉型分析。 【技術(shù)指標(biāo)】 【市場(chǎng)前景】 目前機(jī)器人打磨技術(shù)在汽車零部件、五金衛(wèi)浴、3C電子、工業(yè)零件、醫(yī)療器械、航空航天和軌道交通等行業(yè)已經(jīng)有較為成熟的應(yīng)用。但相對(duì)焊接、噴涂、搬運(yùn)碼垛等機(jī)器人應(yīng)用來(lái)說，打磨應(yīng)用規(guī)模還比較小，隨著人口紅利的消失、產(chǎn)品成本降低和產(chǎn)品質(zhì)量提高的要求，這一細(xì)分領(lǐng)域也蘊(yùn)涵著巨大的發(fā)展?jié)摿Α＝鼛啄辏覈?guó)打磨機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)，從2012年的15.58億元增長(zhǎng)到了2022年的96.1億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到18%，未來(lái)隨著勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的改變及智能制造的發(fā)展仍有開拓增長(zhǎng)空間。