广东开放大学(广东理工职业学院)陈小波获国家专利权
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龙图腾网获悉广东开放大学(广东理工职业学院)申请的专利基于主动减震与陀螺稳定的机器人防动态负载系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119347851B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411806330.X,技术领域涉及:B25J19/00;该发明授权基于主动减震与陀螺稳定的机器人防动态负载系统是由陈小波;陈智;王莹;王猛设计研发完成,并于2024-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于主动减震与陀螺稳定的机器人防动态负载系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于主动减震与陀螺稳定的机器人防动态负载系统,包括:扰动监测单元,用于实时监测机器人运行过程中的关键数据,关键数据包括底盘和关键部件的震动频率、幅度、方向和角度;扰动类型判断单元,用于通过对关键数据进行分析获取当前的扰动类型;补偿力执行单元,用于基于扰动类型,确定当前执行模式,根据执行模式控制相应的执行器进行补偿动作;动态调整单元,用于基于扰动监测关键数据,持续调整补偿策略,以确保机器人在多种复杂场景中稳定运行。通过实时监测外界的震动和动态倾斜情况,结合双系统的协同控制,达到消除高频小幅震动和抵消低频大幅度倾斜的目的。
本发明授权基于主动减震与陀螺稳定的机器人防动态负载系统在权利要求书中公布了:1.基于主动减振与陀螺稳定的机器人防动态负载系统,其特征在于,包括: 扰动监测单元,用于实时监测机器人运行过程中的关键数据,关键数据包括底盘和关键部件的振动频率、幅度、方向和角度; 扰动类型判断单元,用于通过对关键数据进行分析获取当前的扰动类型; 补偿力执行单元,用于基于扰动类型,确定当前执行模式,根据执行模式控制相应的执行器进行补偿动作; 动态调整单元,用于基于扰动监测关键数据,持续调整补偿策略,以确保机器人在多种复杂场景中稳定运行; 扰动类型判断单元包括: 数据分析模块,用于接收并处理来自传感器的关键数据,以获取初步扰动特征,初步扰动特征包括振动力; 扰动特征计算模块,用于基于初步扰动特征,计算补偿力,从而辅助判断扰动类型,其中,补偿力公式为: ; 表示补偿力数值;表示监测到的振动力;K表示控制增益,用于控制补偿力的大小; 扰动类型判别模块,用于基于补偿力,结合预设的扰动类型标准,判断当前的扰动类型; 判断当前的扰动类型,包括: 获取预设的扰动类型标准集,扰动类型标准集包括:多个扰动类型及对应的判别标准,判别标准包括:补偿力阈值范围和频率特征; 提取补偿力信息中对应于扰动类型的补偿力数值和频率特征; 基于补偿力数值和频率特征,结合扰动类型标准集,对当前环境进行扰动类型判别; 输出扰动类型判别结果,扰动类型包括低频扰动、高频扰动和随机扰动; 补偿力执行单元包括: 选择执行模块,用于基于扰动类型,确定当前执行模式,执行模式包括启动振动补偿系统或陀螺稳定装置,以应对不同类型的扰动; 振动补偿系统包括压电执行器和电磁减振装置,压电执行器用于通过压电材料的快速响应特性,产生补偿力,以中和振动;电磁减振装置,用于利用电磁线圈产生动态控制的磁场,推动机械结构产生反向力,减少振动影响; 陀螺稳定装置,用于产生稳定的力矩,抵消外部倾斜力矩; 确定当前执行模式,包括: 基于扰动类型,提取与扰动相关的特征参数,形成扰动参数集,扰动参数包括扰动幅度、频率分布及扰动持续时间; 将扰动参数集与预设扰动处理模型进行匹配,根据匹配结果确定当前扰动处理模式,扰动处理模式包括启动振动补偿系统模式和启动陀螺稳定装置模式; 当扰动类型为低频扰动时,选择启动振动补偿系统模式,通过振动补偿装置生成与低频扰动相反的对抗信号,减小扰动影响; 当扰动类型为高频扰动时,选择启动陀螺稳定装置模式,通过陀螺稳定装置快速响应高频扰动,实现动态平衡; 当扰动类型为随机扰动时,同时启动振动补偿系统模式与陀螺稳定装置模式,进行联合扰动补偿处理。
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