CN104493809A - 一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构 - Google Patents
一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104493809A CN104493809A CN201410756102.6A CN201410756102A CN104493809A CN 104493809 A CN104493809 A CN 104493809A CN 201410756102 A CN201410756102 A CN 201410756102A CN 104493809 A CN104493809 A CN 104493809A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- revolute pair
- mobile robot
- robot palletizer
- driving lever
- wheel type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,包括可移动平台、机身、第一主动杆、第二主动杆、手臂杆和三角形连杆构件,所述三角形连杆构件包括第一边杆、第二边杆和第三边杆,手臂杆末端为输出端,工作时,通过第七转动副和第四转动副的结合,使三角形连杆构件的第二边杆与手臂杆的第四转动副与第六转动副间部分重叠,实现两自由度与单自由度机构间转变,有多功能阶段变化、多拓扑结构变化和多自由度变化的特征,并且这种机构同时具有移动和操作的功能,工作空间大,能适应不同任务、场合和工作对象。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域,特别是一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构。
背景技术
移动机器人,是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合***。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果,代表机电一体化的最高成就,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围大为扩展,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此,移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。
变胞机构是近年来学者提出的重要概念,是可变自由度或可变构件数目的新型机构,这类机构除了具有类似可展式机构的高度可缩和可展性外,还可改变拓扑图并导致变自由度,具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化等特征,可以根据功能需求或环境等的变化,适应不同任务,灵活应用于不同场合。
将变胞机构应用于移动机器人设计,将产生一类新型的变胞机构式移动机器人机构,使移动机器人有更多的发展空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,它能克服现***垛机器人的不足,具有同时移动和操作的功能,能灵活应用于不同场合。
本发明通过以下技术方案达到上述目的:一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,包括可移动平台、机身、第一主动杆、第二主动杆、手臂杆和三角形连杆构件。具体结构和连接关系为:所述机身通过第一转动副连接到可移动平台上,机身通过第二转动副与第一主动杆一端连接,第一主动杆另一端通过第四转动副与手臂杆链接,机身通过第三转动副与第二主动杆一端连接,第二主动杆另一端通过第五转动副与三角形连杆构件第一边杆一端链接,三角形连杆构件第一边杆另一端通过第六转动副与手臂杆链接。
所述第一主动杆和第二主动杆尺寸相同。
所述第四转动副至第六转动副的长度与所述三角形连杆构件的第二边杆长度相等。
所述三角形连杆构件,它的第三边杆长度等于第二转动副至第三转动副的长度。
工作原理及过程:
工作时,通过第四转动副与第七转动副的结合,使三角形连杆构件的第二边杆与手臂杆的第四转动副与第六转动副间部分重叠,此时变胞机构式轮式移动码垛机器人机构为单自由度平行四边形机构,三角形连杆构件的第二边杆与手臂杆的第四转动副与第六转动副间部分分开时,此时变胞机构式轮式移动码垛机器人机构为两自由度可控连杆机构。实现单自由度与两自由度机构间转变,使码垛机器人机构既具有移动和操作功能,又具有变胞机构多功能阶段变化特征,使码垛机器人适应不同任务,灵活应用于不同场合和不同的工作对象。
本发明的突出优点在于:
1、机器人安装在移动平台上,这种结构使机器人拥有几乎无限大的工作空间和高度的运动冗余性,并同时具有移动和操作功能,这是它优于移动机器人和传统的机器人的地方;
2、移动机器人具有移动功能,在代替人从事危险、恶劣(如辐射、有毒等)环境下作业和人所不及的(如宇宙空间、水下等)环境作业方面,比一般机器人有更大的机动性、灵活性;
3、码垛机器人机构在工作过程中,可实现机构单自由度与两自由度转变,为变自由度变胞机构,具有多功能阶段变化、多拓扑结构变化、多自由度变化特征,使码垛机器人能灵活应用于不同场合和不同的工作对象,机构两自由度时,可实现机器人机构输出端精确定位,单自由度时,可有效实现板运动作。
附图说明
图1为本发明所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构的结构示意图。
图2为本发明所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构的可移动平台结构示意图。
图3为本发明所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构的机身结构示意图。
图4为本发明所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构两自由度时的结构状态图。
图5为本发明所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构单自由度时的结构状态图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
对照图1,本发明所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,包括可移动平台1、机身2、第一主动杆4、第二主动杆14、手臂杆7和三角形连杆构件,机身2通过第一转动副16连接在可移动平台1上,机身2通过第二转动副3与第一主动杆4一端连接,第一主动杆4另一端通过第四转动副6与手臂杆7链接,机身2通过第三转动副15与第二主动杆14一端连接,第二主动杆14另一端通过第五转动副13与三角形连杆构件第一边杆10一端链接,三角形连杆构件第一边杆10另一端通过第六转动副9与手臂杆7链接。
所述第一主动杆4和第二主动杆尺寸14相同,
所述第四转动副6至第六转动副9的长度与所述三角形连杆构件的第二边杆8长度相等,
所述三角形连杆构件的第三边杆12长度等于第二转动副3至第三转动副15的长度。
工作原理及过程:
对照图4和图5,变胞机构式轮式移动码垛机器人机构在工作时,通过第四转动副6与第七转动副5的结合,使三角形连杆构件的第二边杆8与手臂杆的第四转动副6与第六转动副9间部分重叠,此时变胞机构式轮式移动码垛机器人机构为单自由度平行四边形机构,三角形连杆构件的第二边杆8与手臂杆的第四转动副6与第六转动副9间部分分开时,此时变胞机构式轮式移动码垛机器人机构为两自由度可控连杆机构。实现单自由度与两自由度机构间转变,使码垛机器人机构既同时具有移动和操作功能,又具有变胞机构多功能阶段变化特征,该码垛机器人能适应不同任务,灵活应用于不同场合和不同的工作对象。
Claims (4)
1.一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,包括可移动平台、机身、第一主动杆、第二主动杆、手臂杆和三角形连杆构件,其特征在于,具体结构和连接关系为:所述机身通过第一转动副连接到可移动平台上,机身通过第二转动副与第一主动杆一端连接,第一主动杆另一端通过第四转动副与手臂杆链接,机身通过第三转动副与第二主动杆一端连接,第二主动杆另一端通过第五转动副与三角形连杆构件第一边杆一端链接,三角形连杆构件第一边杆另一端通过第六转动副与手臂杆链接,通过第四转动副与第七转动副的结合,使三角形连杆构件的第二边杆与手臂杆的第四转动副与第六转动副间部分重叠,变胞机构式轮式移动码垛机器人机构为单自由度平行四边形机构,三角形连杆构件的第二边杆与手臂杆的第四转动副与第六转动副间部分分开时,变胞机构式轮式移动码垛机器人机构为两自由度可控连杆机构,实现单自由度与两自由度机构间转变,使码垛机器人机构既具有移动和操作功能,又具有变胞机构多功能阶段变化特征。
2.根据权利要求1所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,其特征在于,所述第一主动杆和第二主动杆尺寸相同。
3.根据权利要求1所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,其特征在于,所述第四转动副至第六转动副的长度与所述三角形连杆构件的第二边杆长度相等。
4.根据权利要求1所述的变胞机构式轮式移动码垛机器人机构,其特征在于,所述三角形连杆构件的第三边杆长度等于第二转动副至第三转动副的长度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410756102.6A CN104493809A (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410756102.6A CN104493809A (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104493809A true CN104493809A (zh) | 2015-04-08 |
Family
ID=52935309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410756102.6A Pending CN104493809A (zh) | 2014-12-10 | 2014-12-10 | 一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104493809A (zh) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104875201A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 广西大学 | 一种变构态大空间码垛机器人机构 |
CN105313107A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-02-10 | 南宁邃丛赋语科技开发有限责任公司 | 一种具有变胞功能的可旋转式操作臂 |
CN106938461A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-11 | 广西大学 | 一种具有三种自由度变换的八连杆三构态变胞机构 |
CN106945038A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-14 | 广西大学 | 一种具有单自由度和双两自由度变换的三构态变胞机构 |
CN106962134A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-21 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换变胞式树木整枝伐树机 |
CN106965150A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-21 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换混合驱动整枝伐树机器人 |
CN107018857A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-08 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换伺服驱动整枝伐树机器人 |
CN107018858A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-08 | 广西大学 | 一种双两和单自由度变换伺服驱动变胞式整枝伐树机器人 |
CN107116619A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-01 | 广西大学 | 一种双两和单自由度变换的变胞式自动化整枝伐树机器人 |
CN107135825A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-08 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换自动化整枝伐树机器人 |
CN107135824A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-08 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换液压驱动整枝伐树机器人 |
CN107901025A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-13 | 广西大学 | 一种四构态变胞机构式码垛机器人机构 |
CN113305874A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-27 | 北京交通大学 | 一种三指多自由度灵巧手机构 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538698A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-19 | Nippondenso Co Ltd | ロボツトの原点補正量検出方法および治具 |
CN1355087A (zh) * | 2001-12-31 | 2002-06-26 | 天津大学 | 仅含转动副的二自由度平动并联机器人机构 |
JP2003170380A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-17 | Teijin Seiki Co Ltd | ロボットアーム |
US20040123694A1 (en) * | 2001-04-19 | 2004-07-01 | Negri Simone Pio | Modular and reconfigurable parallel kinematic robot |
CN202163919U (zh) * | 2011-07-01 | 2012-03-14 | 广西大学 | 一种变胞机构式码垛机器人机构 |
-
2014
- 2014-12-10 CN CN201410756102.6A patent/CN104493809A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538698A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-19 | Nippondenso Co Ltd | ロボツトの原点補正量検出方法および治具 |
US20040123694A1 (en) * | 2001-04-19 | 2004-07-01 | Negri Simone Pio | Modular and reconfigurable parallel kinematic robot |
JP2003170380A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-17 | Teijin Seiki Co Ltd | ロボットアーム |
CN1355087A (zh) * | 2001-12-31 | 2002-06-26 | 天津大学 | 仅含转动副的二自由度平动并联机器人机构 |
CN202163919U (zh) * | 2011-07-01 | 2012-03-14 | 广西大学 | 一种变胞机构式码垛机器人机构 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104875201A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 广西大学 | 一种变构态大空间码垛机器人机构 |
CN104875201B (zh) * | 2015-06-08 | 2016-05-18 | 广西大学 | 一种变构态大空间码垛机器人机构 |
CN105313107A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-02-10 | 南宁邃丛赋语科技开发有限责任公司 | 一种具有变胞功能的可旋转式操作臂 |
CN105313107B (zh) * | 2015-11-10 | 2017-02-22 | 南宁邃丛赋语科技开发有限责任公司 | 一种具有变胞功能的可旋转式操作臂 |
CN107018857A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-08 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换伺服驱动整枝伐树机器人 |
CN106945038A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-14 | 广西大学 | 一种具有单自由度和双两自由度变换的三构态变胞机构 |
CN106962134A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-21 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换变胞式树木整枝伐树机 |
CN106965150A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-21 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换混合驱动整枝伐树机器人 |
CN106938461A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-07-11 | 广西大学 | 一种具有三种自由度变换的八连杆三构态变胞机构 |
CN107018858A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-08 | 广西大学 | 一种双两和单自由度变换伺服驱动变胞式整枝伐树机器人 |
CN107116619A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-01 | 广西大学 | 一种双两和单自由度变换的变胞式自动化整枝伐树机器人 |
CN107135825A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-08 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换自动化整枝伐树机器人 |
CN107135824A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-08 | 广西大学 | 一种可倾式双两和单自由度变换液压驱动整枝伐树机器人 |
CN107901025A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-13 | 广西大学 | 一种四构态变胞机构式码垛机器人机构 |
CN113305874A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-27 | 北京交通大学 | 一种三指多自由度灵巧手机构 |
CN113305874B (zh) * | 2021-05-27 | 2023-02-17 | 北京交通大学 | 一种三指多自由度灵巧手机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104493809A (zh) | 一种变胞机构式轮式移动码垛机器人机构 | |
CN102275743B (zh) | 一种变胞机构式码垛机器人机构 | |
CN105314102B (zh) | 一种装备机械臂的无人机 | |
CN103235513A (zh) | 一种基于遗传算法的移动机械臂轨迹规划优化方法 | |
Takubo et al. | Integrated limb mechanism robot ASTERISK | |
CN103707290A (zh) | 具有多个闭环子链的焊接机器人 | |
CN101116971A (zh) | 一种可用作机器人腕关节的运动解耦球面转动并联机构 | |
CN103786156A (zh) | 一种空间遥操作手控制器 | |
CN112720545A (zh) | 一种仿人并联的机器人灵巧手 | |
Khadiv et al. | Dynamics modeling of fully-actuated humanoids with general robot-environment interaction | |
CN203974995U (zh) | 一种气动六足壁面爬行机器人 | |
CN102092429B (zh) | 一种双腿行走机构 | |
Mahdavian et al. | Optimal trajectory generation for energy consumption minimization and moving obstacle avoidance of a 4DOF robot arm | |
Huang et al. | Robotic end-effector impedance control without expensive torque/force sensor | |
CN202399270U (zh) | 一种可控机构式六自由度并联机器人平台 | |
CN205009210U (zh) | 一种新型变胞装载机械手 | |
CN109747728B (zh) | 一种全转动副模块化机器人运输平台 | |
CN209224067U (zh) | 一种关节机器人串联弹性驱动器 | |
Ningyue et al. | The research of mobile manipulator trajectory trac king cooperative control based on the ADRC | |
Jia et al. | Coordination of a nonholonomic mobile platform and an on-board manipulator | |
CN102678862A (zh) | 一种确定铰接杆系机构运动奇异构型的方法 | |
CN207172078U (zh) | 一种多异构工业机器人控制装置 | |
CN104476539B (zh) | 一种可控机构式轮式移动码垛机器人 | |
Liu et al. | Integrated virtual impedance control based pose correction for a simultaneous three-fingered end-effector | |
Sutikno | FPGA for robotic applications: From android/humanoid robots to artificial men |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150408 |