一种单自由度四杆移动机器人及其控制方法

发布时间: 2023-09-27

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：发明专利,实用新型专利,新技术

行业领域：

电子信息技术,高新技术改造传统产业,新一代信息技术产业,高端装备制造产业,智能交通技术,先进制造技术,新型机械,人工智能

成果介绍

本发明公开了一种单自由度四杆移动机器人及其控制方法。该单自由度四杆移动机器人包括：第一杆件、第二杆件、第三杆件、第四杆件、电机。其中，第一杆件、第二杆件和第三杆件重量相同，第四杆件重量大于第一至第三杆件；所述第一杆件 A 端与第二杆件 C 端、第二杆件 D 端与第四杆件 H 端、第一杆件 B 端与第三杆件 F 端分别通过连接轴实现两个杆件相互转动连接；所述第三杆件 E 端与第四杆件 G 端之间通过电机相连接。所述连接轴两端设有卡簧槽，用于对所连接两杆件进行轴向限位；所述第三连杆 E端与电机相对固定连接；第四连杆 G 端轴孔设有顶丝孔，电机轴与第四连杆相对固定连接。本发明实现了单自由度机器人在平面的直行和具有确定性的转向运动。

成果亮点

本发明利用单自由度空间四杆机构，单电机控制实现了平面直行和转向两种运动。相较于现有机器人，单电机控制有利于节约成本，降低功耗；同时在此基础上对机器人运动方向实现了明确控制。控制方法的提出对于同类型机器人具有参考意义。

团队介绍

北京交通大学是教育部直属全国重点大学，是国家“211工程”“985工程”“双一流”建设高校。有中国科学院院士3人，中国工程院院士10人。全面参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路建设和城市轨道交通核心技术自主研发等轨道交通发展重大事件，取得了一系列完全自主知识产权、处于国际先进水平原创性重大成果。学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究，构建具有国际先进水平的机器人研究平台。专家简介：刘超，女，工学博士。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”北京交通大学智能机器人与系统专业科技服务团 (北京交通大学) 评价时间：2023-10-28

刘阶萍

北京交通大学

教授

综合评价

1、进一步完善机器人的设计和性能，提高变形能力、稳定性和控制精度，以满足不同行业的需求。优化机器人的结构和材料，提高其可靠性和耐用性。 2、针对不同领域的应用需求，开展针对性的研究和开发，解决机器人在实际应用中可能遇到的问题，如环境适应性、自主导航、任务规划等。 3、深入了解目标市场的需求和竞争情况，确定机器人的市场定位和应用领域，制定相应的营销策略和推广计划。

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