一种机器人三维点云地图构建与扩充方法

    公开(公告)号:CN112862894B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202110389259.X

    申请日:2021-04-12

    Abstract: 本发明公开一种三维点云地图构建与扩充方法,包括:步1,通过扩展卡尔曼滤波融合多传感器信息测量得到当前机器人的位姿估计变换去除原始三维点云数据的运动失真,同时确定先验位姿;步2,从三维点云数据提取特征关键帧,将特征关键帧与生成的局部点云地图扫描匹配,根据匹配结果修正先验位姿获得激光雷达后验位姿,通过后验位姿构建实时三维点云地图;步3,建立离线地图姿态图;当前时刻接收到继续提取的特征关键帧时,对该特征关键帧建立里程计姿态约束和回环姿态约束,将该特征关键帧作为一个状态节点,添加到离线地图姿态图中,对离线三维点云地图进行扩充。能实现在少特征环境下进行三维点云地图的构建与扩充。

    一种绳索牵引并联机器人重构规划方法

    公开(公告)号:CN114367964B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210280216.2

    申请日:2022-03-22

    Abstract: 本发明公开一种绳索牵引并联机器人重构规划方法,包括:步骤1,设定绳索牵引并联机器人的坐标系和参数,分别建立动平台和单个绳索引出装置的动力学方程;步骤2,根据参数,建立与力可行工作空间对应的数学模型;步骤3,规划动平台轨迹并离散为动平台路径点集合,结合力可行工作空间对应的数学模型确定当前构型的力可行工作空间与动平台路径的关系;步骤4,判断是否有最优构型;步骤5,设置连续重构中使移动的绳索引出点数目最少的目标函数,求解出在连续重构中的绳索引出点位置序列,即完成对绳索牵引并联机器人的重构规划。该方法通过调整到最优构型和实行连续重构的方式进行规划重构,且移动的绳索引出点数目最少,节省能量。

    一种移动机器人化学实验操作系统及方法

    公开(公告)号:CN114734466A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210664595.5

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种移动机器人化学实验操作系统及方法,方法包括:在各个化学工作站点上固定定位标签,记录各个关键路径点相对定位标签的位姿,从而构建工作站的结构化信息;根据设定的操作流程,利用定位标签的位姿和记录的结构化信息控制移动机器人自动进行化学实验操作。本发明的系统及方法,能实现对物体的高精度位姿定位,并进行复杂的操作臂运动规划和轨迹平滑,从而实现对多种不同化学仪器的灵巧操作,提升化学实验效率。

    一种可变结构的绳索牵引并联机器人的运动学速度求解方法

    公开(公告)号:CN111409069B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202010191720.6

    申请日:2020-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种可变结构的绳索牵引并联机器人,包括结构框架、高精度绳索牵引装置、直线移动装置、万向导引装置、空间动平台、万向牵引装置以及绳索等零部件组成。可变结构的绳索牵引并联机器人通过高精度绳索牵引装置来改变绳索长度和拉力大小,实现控制空间动平台在工作空间中运动,从而完成搬运物体、吊装以及维护喷涂等工作。可变结构绳索牵引并联机器人通过直线移动装置来实现空间结构变形,能够针对环境调整空间构型来满足不同的任务要求。此外空间动平台上还设置了多组万向牵引装置,利用空间动滑轮组的牵引力放大作用提高了机器人的负载能力和系统刚度。本文还公开了一种可变结构绳索牵引并联机器人的运动学速度求解方法,该方法属于机器人运动控制领域,基于螺旋理论对可变结构绳索牵引并联机器人进行运动学建模,获得关于绳索长度和空间动平台位姿的映射模型。

    一种基于三颗量子卫星的定位与导航方法与系统

    公开(公告)号:CN108254760B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201711465970.9

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于三颗量子卫星的定位与导航方法与系统,该方案是将纠缠光子对发生器产生的两路相互纠缠的光子进行HOM(Hong‑Ou‑Mnadel)干涉后作为单光子探测器的输入信息,输出得到数字脉冲信号送至符合测量单元进行符合相关,测出两路光子的到达时间差(TDOA)送至数据解算单元,实时计算出被测对象的位置信息,实现高精度的定位。通过ATP装置中的超前瞄准模块将光子超前瞄准到移动的被测对象上,对移动的被测对象进行捕获跟踪和实时的定位,完成对移动的被测对象的导航。该方案采用三颗量子卫星,实现了最小卫星数量的量子定位与导航方案,降低了整个方案的成本,并可确保定位与导航方案的精确度。

    工业机器人抓取过程的动态避障系统及其方法

    公开(公告)号:CN106182019B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201610613977.X

    申请日:2016-07-29

    Abstract: 本发明提供了一种工业机器人抓取过程中的动态避障系统及其方法,包括:排斥向量模块、涡流算法模块、动态避障算法模块。排斥向量模块用于构建末端执行器和障碍物之间的相对运动关系,得到排斥向量;涡流算法模块用于根据涡流算法来更新排斥向量的方向;动态避障算法模块用于根据排斥向量得到末端执行器的位置,从而避开障碍物。本发明采用动态避障算法实现了在工业复杂环境中有运动障碍物的情况下,成功躲避障碍物完成抓取。

    并联机器人运动学参数的智能自标定系统

    公开(公告)号:CN102915031A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210414540.5

    申请日:2012-10-25

    Inventor: 尚伟伟 丛爽

    Abstract: 本发明提供了一种并联机器人运动学参数的智能自标定系统,包括运动学误差函数模块、智能优化算法模块和运动学模型验证模块;运动学误差函数模块用于建立包含全部运动学参数的性能指标函数,将运动学参数的自标定问题转化为最优化问题;智能优化算法模块用于求解复杂的最优化问题,得到全部运动学参数的全局最优解;运动学模型验证模块用于全面验证标定得到的全部运动学参数。本发明采用智能优化算法实现并联机器人全部运动学参数包括连杆长度、基座坐标,以及传感器零点和关节零点之间偏角的自标定,建立精确完整的运动学模型,从而提高并联机器人运动控制的精度。

    并联机器人的动力学协调控制系统

    公开(公告)号:CN102785245A

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN201210282710.9

    申请日:2012-08-09

    Inventor: 尚伟伟 丛爽

    Abstract: 本发明提供了一种并联机器人的动力学协调控制系统,包括:协调控制模块、非线性动力学补偿模块和非线性摩擦力补偿模块;协调控制模块用于输出协调控制信号τe1,协调控制信号τe1由比例增益矩阵Kd和组合误差信号s组成,记为τe1=Kds;非线性动力学补偿模块用于输出动力学补偿信号τe2,动力学补偿信号τe2记为非线性摩擦力补偿模块用于输出摩擦力补偿信号τe3,摩擦力补偿信号τe3记为τe3=STfa。本发明能够实现并联机器人多运动链之间的同步运动,其中的同步误差包括了跟踪误差信息,随着同步误差的减小,跟踪误差也将减小,提高了连续轨迹跟踪的精度;同步误差还包含了轴与轴之间的相对运动信息,同步误差中的每一项包括了对应轴的信息和其他运动轴的信息,从而可以调整轴与轴之间的关系。

    一种悬挂式绳索牵引并联机器人的动平台与并联机器人

    公开(公告)号:CN119681862A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202510211666.X

    申请日:2025-02-25

    Abstract: 本发明公开一种悬挂式绳索牵引并联机器人的动平台与并联机器人,应用于并联机器人,包括动平台框架(1)、模块化锚接底座(2)、绳索锚固机构(3)、动平台防坠器(4)与机器人测控装置;动平台框架(1)八个角模块安装绳索锚固机构(3);并测量绳索末端的绳索索力;动平台框架(1)安装机械臂、动平台防坠器(4)与机器人测控装置,测量动平台与机械臂的运动参数并结合测得的绳索索力控制机械臂的工作。采用了模块化结构的锚固点,易于安装调换,同时,能够实现锚固点绳索末端的绳索索力的测量,使得绳索牵引并联机器人能够完成更精确的操作任务,还包括刚性机械臂,兼具了绳索牵引的灵活性与刚性机械臂的刚性好的优良性能。

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