一种多传感器、驱动与控制功能集成化的全自动智能型皮肤冷冻治疗液氮枪及其控制方法

    公开(公告)号:CN114098944A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111325856.2

    申请日:2021-11-10

    Inventor: 吴伟国 刘凤坤

    Abstract: 一种多传感器、驱动与控制功能集成化的全自动智能型皮肤冷冻治疗液氮枪及其控制方法,属液氮低温冷冻治疗的医疗器械。解决现有技术对液氮流量控制准确性低、造成液氮浪费等问题。开口调节单元根据氮气实际流量与目标流量的偏差调节开口面积以调节喷口处氮气流量。微型涡轮流量计测量氮气流量作为反馈进行闭环控制。传热调节单元通过控制传热层的空气流动向系统内传递液氮汽化所需热量。在液氮枪开始工作时电磁阀打开,微型真空泵将低温空气抽出并将外界常温空气抽入传热层,实现传热调节;液氮枪收到停止工作信号时电磁阀闭合,微型真空泵持续将传热层内空气抽出,直至传热层压力达到指定值时微型真空泵停止工作,传热层为负压,减少热量传到液氮,以减少浪费。

    稳定性训练用模块化组合式运动平台及其限幅随机运动规划与控制方法

    公开(公告)号:CN110275551A

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201910610853.X

    申请日:2019-07-08

    Inventor: 吴伟国 高力扬

    Abstract: 稳定性训练用模块化组合式运动平台及其限幅随机运动规划与控制方法,它涉及一种机器人及其控制方法。本发明为解决现有的串并联机构运动平台无法重组为不同自由度的机构构型,和未提供以平台的限幅随机运动模拟环境扰动的运动生成及控制方法的问题。设计了中心支撑模块、立柱模块、球铰连杆模块、二自由度动平台模块、单自由度动平台模块、无自由度动平台模块,应用此六种模块能组合出自由度数在二至六个的六种不同机构构型,并提供了一种动平台限幅随机运动的实时规划和控制方法。以所设计运动平台的二自由度组合形式进行了加载条件下的运动测试实验,验证了所提供的组合方法和控制方法的有效性。本发明应用于串/并联机器人领域。

    机器人应用领域。一种脸型和面部器官可变的仿人头像机器人及其数学建模方法与控制方法

    公开(公告)号:CN104091370B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410376995.1

    申请日:2014-08-01

    Inventor: 吴伟国 闫云雪

    Abstract: 一种脸型和面部器官可变的仿人头像机器人及其数学建模方法与控制方法,本发明涉及脸型和面部器官可变的仿人头像机器人及其数学建模方法与控制方法。本发明是要解决现有仿人头像机器人脸型及面部器官固定从而无法实现不同脸部形貌的问题。仿人头像机器人包括脸型可变机构、面部器官可变机构与弹性面部皮肤;脸型和面部器官可变的仿人头像机器人数学建模方法如下:一、脸型可变的仿人头像机器人数学建模方法;二、面部器官位置数学模型建立方法。选取脸型、面部器官特征点,根据不同模型参数表示不同脸型与面部器官位置,脸型、面部器官可变机构驱动弹性面部皮肤驱动点产生位移,改变面部皮肤外轮廓形状及面部器官位置。属于

    具有张力和关节位置反馈的机器人关节用挠性驱动单元控制方法

    公开(公告)号:CN104400783A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410494011.X

    申请日:2014-09-24

    Inventor: 吴伟国 侯月阳

    CPC classification number: B25J9/16

    Abstract: 具有张力和关节位置反馈的机器人关节用挠性驱动单元控制方法,属于机器人应用控制领域。本发明为了实现机器人关节用挠性驱动装置张力反馈和关节全闭环控制,以减小挠性驱动关节控制误差、提高系统频响。本发明提出基于粘弹性动力学模型补偿的控制策略并设计了挠性驱动单元控制器,根据钢丝绳弹性变形公式设计前馈控制器,通过电机角度估计值公式设计反馈控制器,该设计方法适用于机器人关节用挠性驱动单元的控制器设计;搭建挠性驱动单元控制系统硬件,通过关节编码器进行关节位置反馈,利用电机位置估计值进行电机位置反馈,从而实现驱动单元控制系统位置全闭环。与经典PID控制方法相比,可显著提高伺服控制精度,减小跟踪误差,并提高系统频响。

    地面移动及空间桁架攀爬两用双臂手移动机器人

    公开(公告)号:CN101434268A

    公开(公告)日:2009-05-20

    申请号:CN200810209775.4

    申请日:2008-12-24

    Inventor: 吴伟国 梁风

    Abstract: 地面移动及空间桁架攀爬两用双臂手移动机器人,它涉及一种移动机器人。本发明为解决现有移动机器人不具备通过手或脚部去抓握抓牢桁架杆的能力,不能完成空间桁架内移动的问题。转换器和控制器设置在台板上,两个第一视觉传感器对称设置在台板的上端面上,计算机设置在台板下面,抓握机构设置在爪座的外侧面上,轮式移动机构设置在抓握机构的上面,左手爪上的连接法兰通过力矩传感器与左臂的左端连接,右手爪上的连接法兰通过力矩传感器与右臂的右端连接,左手爪与右手爪对称设置。本发明在左手爪和右手爪上设计了抓握机构和轮式移动机构,使本发明不仅能在空间桁架内灵活移动且能抓握不同断面形状和大小的桁架杆,还能以较小的能耗在地面上移动。

    一种圆-长方形复合孔类零件的机器人自动装配方法

    公开(公告)号:CN110549338B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN201910853702.7

    申请日:2019-09-10

    Abstract: 一种圆‑长方形复合孔类零件的机器人自动装配方法,涉及机器人装配控制技术领域。本发明为了解决圆‑长方复合孔类零件类零件的自动装配面临接触状态繁多、装配策略难于确定的问题,本发明公开了一种根据力反馈信息进行接触状态判别,并针对不同接触状态进行相应调整的圆‑长方复合孔类零件自动装配方法。所述装配过程被分为接近阶段、搜孔阶段和插入阶段,接近阶段使用5次样条轨迹规划的方法使装配件快速接近被装配件,搜孔阶段共有4种接触状态,插入阶段的接触状态按接触点数量和相对位置共分为7大类41种,对每种接触状态均进行了受力分析并提出了相应的搜孔或插入装配策略。进行了圆‑长方复合孔类零件的装配仿真,结果表明所提出的装配方法能在防止接触力过大的前提下完成装配。

    机器人操作臂的导引操纵系统及其柔顺操纵控制与示教学习方法

    公开(公告)号:CN110653801A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910940372.5

    申请日:2019-09-30

    Inventor: 吴伟国

    Abstract: 机器人操作臂的导引操纵系统及其柔顺操纵控制与示教学习方法,涉及人机协同作业系统开发领域。为了解决现有人机协同作业系统中操纵手柄固定不能实现全方位操纵的问题,以及缺乏柔顺操纵控制方法和缺乏智能示教学习方法的问题。导引操纵系统包含两个机械接口、一个可转位的操纵手柄以及力传感器、陀螺仪、加速度计等传感器;柔顺控制中以虚拟的弹簧阻尼模型计算操纵的参考运动,并以力控制方法补偿操纵者与机器人之间的不协调量;将操纵过程的系统状态迁移作为训练数据,具有四层结构的深度学习系统用于学习人的操纵运动和力交互过程。人与机器人协同作业能够有机结合人与机器人二者优点,因此在自动装配、打磨等作业中能够在保证作业质量的前提下降低人的劳动强度、提高工作效率,具有广阔的应用前景。

    一种圆-长方形复合孔类零件的机器人自动装配方法

    公开(公告)号:CN110549338A

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201910853702.7

    申请日:2019-09-10

    Abstract: 一种圆-长方形复合孔类零件的机器人自动装配方法,涉及机器人装配控制技术领域。本发明为了解决圆-长方复合孔类零件类零件的自动装配面临接触状态繁多、装配策略难于确定的问题,本发明公开了一种根据力反馈信息进行接触状态判别,并针对不同接触状态进行相应调整的圆-长方复合孔类零件自动装配方法。所述装配过程被分为接近阶段、搜孔阶段和插入阶段,接近阶段使用5次样条轨迹规划的方法使装配件快速接近被装配件,搜孔阶段共有4种接触状态,插入阶段的接触状态按接触点数量和相对位置共分为7大类41种,对每种接触状态均进行了受力分析并提出了相应的搜孔或插入装配策略。进行了圆-长方复合孔类零件的装配仿真,结果表明所提出的装配方法能在防止接触力过大的前提下完成装配。

    张力和关节位置反馈机器人关节用挠性驱动单元控制方法

    公开(公告)号:CN104400783B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410494011.X

    申请日:2014-09-24

    Inventor: 吴伟国 侯月阳

    Abstract: 张力和关节位置反馈机器人关节用挠性驱动单元控制方法,属于机器人应用控制领域。本发明为了实现机器人关节用挠性驱动装置张力反馈和关节全闭环控制,以减小挠性驱动关节控制误差、提高系统频响。本发明提出基于粘弹性动力学模型补偿的控制策略并设计了挠性驱动单元控制器,根据钢丝绳弹性变形公式设计前馈控制器,通过电机角度估计值公式设计反馈控制器,该设计方法适用于机器人关节用挠性驱动单元的控制器设计;搭建挠性驱动单元控制系统硬件,通过关节编码器进行关节位置反馈,利用电机位置估计值进行电机位置反馈,实现驱动单元控制系统位置全闭环。与经典PID控制方法相比,可显著提高伺服控制精度,减小跟踪误差,提高系统频响。

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