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。

    基于模板多级匹配的化学仪器位姿估计方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN117495970A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202410005717.9

    申请日:2024-01-03

    Abstract: 本发明公开一种基于模板多级匹配的化学仪器位姿估计方法、设备及介质,方法包括:步骤1,数据采集标注:用彩色相机采集各化学仪器的图像为模板图像,建立模板图像数据库,标注关键点并与化学仪器CAD模型三维点对应;步骤2,识别裁剪出化学仪器部分图像为输入图像;步骤3,模板级匹配:从输入图像和模板图像数据库所有模板图像中选相似度误差最小模板图像为最佳匹配模板图像;步骤4,图像级匹配:配准输入图像和最佳匹配模板图像得变换后模板图像关键点;步骤5,像素级匹配:对变换后模板图像关键点稠密光流估计出关键点坐标;步骤6,位姿计算:由关键点坐标和与模型对应关系,用n点透视计算出化学仪器位姿。该方法能准确估计化学仪器位姿。

    康复机器人用的人体腿部肌肉模拟装置及腿部模拟装置

    公开(公告)号:CN116211462B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310459292.4

    申请日:2023-04-26

    Abstract: 本发明公开一种康复机器人用的人体腿部肌肉模拟装置及腿部模拟装置,属于康复机器人领域。人体腿部肌肉模拟装置包括:导轨支座底部设第一滚动轴承组件;直线导轨的固定端固设在导轨支座内;弹簧阻尼组件和弹簧挡板穿设在直线导轨上;直线轴承活动穿设在直线导轨自由端,能沿直线导轨压缩或释放弹簧阻尼组件,该直线轴承组件的底部设第二滚动轴承组件;压力传感器设置在弹簧挡板与直线轴承组件之间。本发明通过设置弹簧阻尼组件,使假肢具有类似人腿关节的被动弹性和阻尼,模拟人腿运动特性,可更换弹簧阻尼组件改变模拟肌肉的弹性模量和阻尼。通过压力传感器获取弹簧阻尼组件压力,保证绳驱动康复机器人在对假人进行实验测试时的安全性和准确性。

    可重构绳驱下肢康复机器人轨迹和构型的复合优化方法

    公开(公告)号:CN115805594B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202310069010.X

    申请日:2023-02-06

    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。

    一种基于误差状态概率的离心机柔顺操作系统与方法

    公开(公告)号:CN116079748A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310364489.X

    申请日:2023-04-07

    Abstract: 本发明公开一种基于误差状态概率的离心机柔顺操作系统与方法,属机器人控制领域。方法包括:预先训练好高斯混合模型为误差状态分类器;步骤1,获取离心孔位姿,规划轨迹并开始离心机柔顺操作;步骤2,测量待离心容器与离心孔接触产生的力和力矩经动态补偿后,输入误差状态分类器计算出不同误差状态概率;步骤3,根据不同误差状态概率对力和力矩修正,根据修正后力和力矩计算出控制指令发给操作臂,使操作臂根据控制指令调整待离心容器位姿;步骤4,判断待离心容器与离心孔接触z方向产生的力是否大于预设阈值,若是执行步骤5,若否执行步骤2;步骤5,确认完成操作。该方法能降低稳态时残余力和力矩,提升离心机自动化操作稳定性和质量。

    一种绳索牵引并联机器人高精度自适应协同控制方法

    公开(公告)号:CN114706312A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210627091.6

    申请日:2022-06-06

    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。

    基于深度神经网络的多指灵巧手抓取手势规划方法

    公开(公告)号:CN114643586A

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210566231.3

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度神经网络的多指灵巧手抓取手势规划方法,包括:步骤1,根据采集的包含目标物体的深度图像,确定多指灵巧手的手掌第一位姿;步骤2,通过坐标系转换,得出手掌第二位姿;步骤3,根据深度图像和手掌第二位姿,利用手势预测网络得出初始抓取手势;步骤4,用抓取质量评估网络对初始抓取手势、手掌第一位姿和深度图像,依据抓取质量评估指标得出抓取质量的评估值相对多指灵巧手抓取手势的梯度;步骤5,在多指灵巧手的关节空间中利用梯度上升算法更新抓取手势,将得出的局部最优的抓取手势与手掌第二位姿结合作为控制多指灵巧手的最终抓取位形。本发明能得出抓取手势的局部最优解,提高多指灵巧手对未知物体的抓取成功率。

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