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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
Applicant: 中国科学技术大学
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。
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公开(公告)号：CN119704167A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510219579.9
申请日：2025-02-26
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种绳索牵引并联机器人的绳索牵导引系统与并联机器人，包括绳索牵引机构（1）与绳索导引机构（2）；所述绳索牵引机构（1）包括同步旋转的卷筒（102）与旋转丝杠（103）；实现卷筒（102）转动绳索（4）同步收放；同时，绳索牵引机构（1）设有测量绳索（4）的绳索索力的压力传感器（108）；所述绳索导引机构（2）通过模块化导引基座（3）固定于并联机器人的机架上，承接绳索牵引机构（1）的绳索（4），导引控制并联机器人工作；同时设有导引测量装置，测量绳索（4）的长度变化。采用了模块化结构，易于安装调换，同时，能够实现绳索受力、长度和出绳角度测量，使得绳索牵引并联机器人能够完成更精确的操作任务。
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公开(公告)号：CN116108701A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310375061.5
申请日：2023-04-10
Applicant: 中国科学技术大学 , 中国科学院国家天文台
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开一种FAST新型馈源舱机构运动学正解求解及控制方法，属天文设备控制领域。求解方法包括：步骤S1，建立局部坐标系描述下平台位姿；步骤S2，确定并联柔索机构几何参数和结构参数；步骤S3，定义绳长约束方程；步骤S4，建立基于增量式的并联柔索机构运动学模型；步骤S5，设置运动学正解优化目标函数并求解。控制方法包括：用离线规划模块基于运动学正解求解方程和动力学模型通过下平台期望位姿计算期望索力和期望绳长；分别控制6套上拉索机构的绳长和3套下拉索机构的索力。本发明能够实现FAST馈源舱机构最大50°天顶角下的控制，满足下平台位姿控制精度，有效调节并联柔索机构内力，改善索力性能，提升抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN115805594A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202310069010.X
申请日：2023-02-06
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种可重构绳驱下肢康复机器人轨迹和构型的复合优化方法，属康复机器人控制领域。方法包括：步骤1，根据人体下肢特征和屈伸运动时下肢的骨骼肌肉作用关系建立肌肉作用力模型；步骤2，根据步骤1的模型，建立下肢与可重构绳驱下肢康复机器人的整体动力学模型；步骤3，基于步骤1中的肌肉作用力模型，设置肌肉归一化做功为优化目标，采用傅里叶级数拟合训练轨迹，并对训练轨迹参数进行优化求解；步骤4，根据整体动力学模型和最优训练轨迹参数，选择可重构绳驱下肢康复机器人能耗作为优化目标，对可重构绳驱下肢康复机器人的牵引构型参数进行优化求解。能根据不同的康复需求，给出最适合康复患者的机器人训练轨迹和牵引构型参数。
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公开(公告)号：CN114706312B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210627091.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种绳索牵引并联机器人高精度自适应协同控制方法，包括：步骤1，建立绳索牵引并联机器人的完整动力学模型及参数线性化方程；步骤2，根据完整动力学模型设定绳长跟踪误差、绳索的全局协同误差和绳索的耦合误差向量；步骤3，根据耦合误差向量设定绳长滑模向量和动平台位姿滑模向量，根据绳长滑模向量、动平台位姿滑模向量和完整动力学模型确定高精度自适应协同控制律；步骤4，根据绳长滑模向量和动平台位姿滑模向量，设定使高精度自适应协同控制律中动力学参数快速收敛的参数自适应律；步骤5，利用高精度自适应协同控制律协同控制机器人驱动各卷筒的电机。该方法能加快控制过程中动力学参数收敛速度，提升机器人运动控制精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114643584A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210534218.X
申请日：2022-05-17
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种绳索牵引并联机器人快速终端滑模同步控制方法，包括：步骤1，建立绳索牵引并联机器人的运动学方程；步骤2，根据运动学方程建立整体动力学模型：步骤3，根据整体动力学模型设定各绳长跟踪误差，根据设定的各绳长跟踪误差设定各绳长同步误差、跟踪误差和耦合误差；步骤4，设定控制各绳长耦合误差有限时间收敛的滑模面；步骤5，根据各绳长耦合误差和滑模面设定滑模面的趋近律，根据滑模面、滑模面的趋近律和整体动力学模型确定快速终端滑模同步控制律；步骤6，根据快速终端滑模同步控制律对驱动各绳索的电机进行同步控制，使各绳索连接的动平台沿着给定的期望轨迹进行运动。该方法能提升绳索牵引并联机器人的运动控制精度。
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公开(公告)号：CN114347005A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210268127.6
申请日：2022-03-18
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种能避障的绳索牵引并联机器人连续重构规划方法，包括：1）根据绳索与导引滑轮的位置关系引入虚拟的绳索引出点，构建机器人运动学模型并考虑机器人的闭链结构，得出闭链约束方程；2）根据闭链约束方程产生的流形，采用切空间局部近似流形的方式，得到用于建立切空间的正交基底；3）在流形切空间中进行无碰撞重构路径搜索；4）根据重构路径，求解实际绳长和实际绳索引出点的位置，得到所述机器人的构型变化，实现所述机器人无碰撞连续重构规划。本发明通过对绳索牵引并联机器人进行连续重构规划，提高了绳索牵引并联机器人的避障能力。
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公开(公告)号：CN113639913A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110992166.6
申请日：2021-08-27
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种绳驱动并联机器人实时拉力测试装置，涉及拉力测试技术领域，包括由驱动电机同步驱动的卷筒和同步螺杆，同步滑块螺纹配合连接于同步螺杆上，卷筒滑块套设于卷筒外部，与同步滑块连接固定，其顶部通过卷筒滑块导引滑轮底座转动安装有用于张紧驱动绳的卷筒导引滑轮。本发明通过设置主动同步轮、同步带和从动同步轮将卷筒的转动运动同步传递至同步螺杆，使同步滑块在卷筒收绳或放绳的过程中跟随卷筒的转动驱动卷筒滑块沿卷筒轴线平移，控制驱动绳于卷筒上的收放位置，实现了驱动绳于卷筒上的按位顺序收放，避免驱动绳的不同部分在收放过程中互相干扰，提高了驱动绳收放控制的精度及驱动绳收放动作的稳定性。
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公开(公告)号：CN107627299B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710817308.9
申请日：2017-09-12
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种绳索驱动并联机器人运动学参数误差标定方法，包括：1、建立绳索驱动并联机器人运动学模型和绳索驱动并联机器人的运动学参数误差模型，2、利用优化算法对参数误差进行辨识，3、优化标定位姿测量装置的参考坐标系相对绳索驱动并联机器人的参考坐标系的位置关系，4、结合迭代优化算法联合标定运动学参数误差。本发明能够准确标定绳索驱动并联机器人的运动学参数误差，从而提高绳索驱动并联机器人的运动学精度。
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公开(公告)号：CN106989152A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710254027.7
申请日：2017-04-18
Applicant: 中国科学技术大学
CPC classification number: F16H37/12 , B25J9/08 , B25J9/104 , F16H19/0618
Abstract: 本发明公开了一种高精度绳索驱动装置，其特征包括：一对主体支架、一对支撑杆、绳索、绳索导引机构、万向导出机构、实时拉力测量机构和伺服驱动装置；在驱动过程中通过绳索导引机构保证绳索在刻槽卷筒上顺序缠绕或者释放，同时检测绳索上拉力，精确控制输出绳索拉力，并通过万向导出装置将绳索引导到目标工作位置。本发明的高精度绳索驱动装置能提高驱动绳索的位置控制精度和拉力控制精度；通过万向导出装置，减少其他附属引导设备，并提高装置的适用性和经济效益。
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