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公开(公告)号：CN110568780A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201810568580.2
申请日：2018-06-05
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种主从协同的运动控制系统，包括一个用于负责机器人运动控制算法、轨迹规划、总线通信以及高速数据交互和控制数据处理的主运动控制器，以及多个用于独立控制对应电机运行的从运动控制器。主运动控制器与各个从运动控制器之间通过第一通信模块连接，协同向电机的伺服驱动器发送控制命令。本发明采用主运动控制器和从运动控制器协同工作的方式，在保证控制数据高速实时收发的情况下，降低MCU主控模块的工作负荷，具有控制实时性高、可拓展性能好、系统构建灵活的优点，非常适用于多轴机器人的运动控制。
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公开(公告)号：CN105651286B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201610112014.1
申请日：2016-02-26
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种移动机器人视觉导航方法及系统，本方法实时采集移动机器人所在场景内的场景图像并转换为灰度图像；识别并解码灰度图像中的二维码，获得状态转换信息和速度变换信息；同时确定同一帧灰度图像中条带的轮廓中心线，计算条带的轮廓中心线与灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度；根据状态转换信息和速度变换信息调整移动机器人的线速度和运动方向，同时根据偏移距离和偏移角度对移动机器人的角速度进行实时纠偏。本发明利用图像的方式同时采集条带上的二维码和用于纠偏的场景图像，对同一帧图像中二维码和条带进行合并处理，同时控制机器人的预定运动和实时纠偏，能够显著地简化控制和纠偏方法，提高速度，并使系统更加稳定。
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公开(公告)号：CN108381532A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810344716.1
申请日：2018-04-17
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种中空走线的多关节机器人，包括底座、关节本体、控制板、电机驱动板、增量式编码器、绝对式编码器和力矩传感器等。该多关节机器人采用中空走线的方式，将动力线和信号线穿过关节本体中心通孔后连接到下一个关节。每个关节之间使用EtherCAT总线通信，采取后级读写前级信号的方式进行实时数据传输。每个关节本体的电机端和输出轴端分别安装了增量式编码器和绝对位置编码器，用以提升关节模块的运动控制精度。输出轴端的力矩传感器动态检测外部载荷(或输出力矩)，能够快速实现柔顺力控制。本发明的多关节机器人能够减少内部走线，提升布线稳定性，实现高速高精度运动控制，并提高与人共融操作的安全性。
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公开(公告)号：CN107042528A
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201710406253.2
申请日：2017-06-01
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J19/00
CPC classification number: B25J19/0095
Abstract: 本发明公开了一种工业机器人的运动学标定系统及方法，包括放置在工作区域内的测量目标、机器人和设于机器人上的末端执行器，以及计算机。计算机设有读取机器人关节角数据的第一接收模块、读取三个位移传感器检测数据的第二接收模块、根据第一接收模块数据和第二接收模块数据来计算测量目标的名义坐标位置的第一计算模块、以及根据测量目标的名义距离与实际距离的误差来计算机器人补偿数据的第二计算模块。本发明不仅可以对机器人运动学参数进行校正，提高其工作的绝度定位精度，还可以标定工件与机器人基座的相对位置关系，成本很低，操作简便，可以广泛应用于中小企业。
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公开(公告)号：CN105651286A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201610112014.1
申请日：2016-02-26
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: G01C21/206 , G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种移动机器人视觉导航方法及系统，本方法实时采集移动机器人所在场景内的场景图像并转换为灰度图像；识别并解码灰度图像中的二维码，获得状态转换信息和速度变换信息；同时确定同一帧灰度图像中条带的轮廓中心线，计算条带的轮廓中心线与灰度图像中心线的偏移距离和偏移角度；根据状态转换信息和速度变换信息调整移动机器人的线速度和运动方向，同时根据偏移距离和偏移角度对移动机器人的角速度进行实时纠偏。本发明利用图像的方式同时采集条带上的二维码和用于纠偏的场景图像，对同一帧图像中二维码和条带进行合并处理，同时控制机器人的预定运动和实时纠偏，能够显著地简化控制和纠偏方法，提高速度，并使系统更加稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104723322A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510124409.9
申请日：2015-03-20
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了一种面向冗余驱动的自适应柔性连接机构，其包括相互垂直交叉设置的第一、第二弹簧片，第一弹簧片的两端部分别与一第一块体的第一面和一第二块体的第一面固定连接，第二弹簧片的两端部分别与第一块体的第三面和第二块体的第三面固定连接，第一块体的第一、第三面分别与第二块体的第一、第三面平行设置，第一连、第二块体分别用于连接第一、第二物体。本发明还公开了一种X-Y-Z直角坐标机器人，其包括所述柔性连接机构。本发明的柔性连接机构可以作为柔性关节将刚性连接的冗余驱动转变为具有确定性运动的柔顺驱动，特别是可以解决X-Y-Z直角坐标机器人的冗余驱动，不仅简化了控制还提升了系统的运动性能。
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公开(公告)号：CN112709788B
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202110027717.5
申请日：2021-01-08
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: F16H1/32 , F16H57/023 , F16H57/08 , F16H57/021 , F16H57/12
Abstract: 本发明公开了一种基于柔性机构的行星轮系消隙装置、减速器及机器人关节。所述消隙装置包括调整螺杆和弹簧，所述调整螺杆与一体化柔性行星轮架螺纹连接，所述一体化柔性行星轮架具有动平台，所述动平台上设有弹簧孔，所述弹簧套设在螺杆上且安装于所述弹簧孔内；当使所述调整螺杆与一体化柔性行星轮架的螺纹连接深度达到或超过设定深度时，所述调整螺杆能够挤压所述弹簧，进而使所述动平台沿所述一体化柔性行星轮架的径向产生弹性移动，该径向弹性移动可通过弹性连接件转化为行星轮架轴承孔绕行星轮架中心的周向弹性转动。本发明提供的行星轮系消隙装置具有一体化、轻量化、结构紧凑、原理简单可靠、预紧力可调等优点，应用范围广泛。
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公开(公告)号：CN115319727B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210984472.X
申请日：2022-08-15
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于位姿约束和力感知的机器人标定方法，包括建立运动学模型、几何误差模型和非几何误差模型；将末端标定装置安装至机器人的末端，将几何约束装置安装至机器人的工作空间内；拖动机器人，使末端标定装置的各个标定球约束于几何约束装置上的各个V型槽中，实现位姿约束，然后拖动至不同面上的V型槽中，利用两次测量名义末端位姿与实际值之间的偏差，标定机器人的几何参数误差；此外，通过力传感器读取末端力，标定非几何误差模型；辨识相应的机器人的运动学模型参数；将辨识得到的运动学模型参数误差补偿到机器人的控制器中。本发明具有成本低廉、便携性好，且提供的末端位姿误差信息量更多，也可用于辨识非几何误差模型等优点。
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公开(公告)号：CN117111467A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311058389.0
申请日：2023-08-21
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请涉及一种面向基于解耦式主动脚轮的移动机器人控制方法和装置。该方法包括：获取预设的机器人运动参数，并基于机器人运动参数以及预设的前馈动力学模型得到针对于机器人在任务空间的任务前馈输入；并将任务前馈输入基于预设的逆运动学雅可比矩阵分配至关节空间，得到针对于关节空间的关节前馈输入；基于关节前馈输入与预设的动力学模型得到误差动力学模型，通过误差动力学模型中的误差项进行计算，得到关节空间中的关节反馈输入；基于关节前馈输入和关节反馈输入之和，控制机器人移动。采用本方法能够提高针对机器人移动控制的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108481311B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201810616196.5
申请日：2018-06-14
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 , 中国科学院大学
Abstract: 本发明公开了一种变刚度柔顺抓取装置，包括滑动设置在直线导轨上的两个滑块，滑块由一个开合运动电机驱动并能作相对靠近和远离运动。每个滑块通过变刚度柔性并联机构连接有一个用于抓取作业的夹爪，变刚度柔性并联机构由一个刚度调整电机驱动以调整其刚度。在工作状态，通过开合运动电机驱动，控制夹爪在开合运动方向上的平行夹持位移；通过刚度调整电机驱动，控制夹爪在开合运动上的夹持刚度。本发明能够连续地改变其开合运动方向上的夹持刚度，适应对不同形状、不同质量物体的夹持作业，可以作为机器人的末端执行器，尤其适用于在非结构化环境里的操作作业、精密装配等领域。
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