公开(公告)号：CN108344361B

公开(公告)日：2019-07-26

申请号：CN201810087942.6

申请日：2018-01-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  万安 ,  吴丹 ,  王国磊 ,  张继文 ,  宋立滨

IPC: G01B11/00

Abstract: 本发明涉及一种基于激光跟踪仪的平面法向量测量方法，属于数字化测量技术领域。本发明的目的在于提高现有技术的测量精度，提出对平面法向量进行高精度测量的方法。其中涉及的激光跟踪仪是一种高精度、大尺度测量仪器，其工作在以跟踪头为原点的球坐标系下，通过与靶球的配合对被测对象的位置姿态等特征进行测量。本发明所涉及的平面法向量测量方法，可应用于大型部件定位安装、机床标定等领域。本发明结合激光跟踪仪沿光线方向测量精度高的特性和平面法向量拟合中垂直平面方向的误差对平面法向量拟合精度影响最大的特性，通过在测量前目测调整使得激光跟踪仪测量光线与平面法向量方向接近平行，从而提高平面法向量的测量精度。

公开(公告)号：CN109272537A

公开(公告)日：2019-01-25

申请号：CN201810936055.1

申请日：2018-08-16

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  包佳立 ,  万安 ,  吴丹 ,  张继文

IPC: G06T7/33 ,  G06T7/50 ,  G06T17/20

Abstract: 本发明涉及一种基于结构光的全景点云配准方法，属于机器人视觉领域。该方法首先采用结构光的方法获取待测目标的N个目标点云和N个待配准点云；对N个待配准点云以及N个目标点云进行降采样，把每个点云空间中分割成M个体素，并将每个点云空间中位于同一个体素中的点取均值输出；获取每个待配准点云对应的二维坐标变换矩阵并扩展为对应的三维坐标变换矩阵；利用迭代最邻近点ICP算法将三维坐标变换矩阵作为初值，进行点云进行精配准，并对精配准后的全景点云进行点云融合，得到完整的全景点云，配准完毕。本发明利用基于深度的变权重粗配准方法，可快速完成目标点云与待测点云的粗配准，随后使用ICP算法实现高精度的点云精配准。

公开(公告)号：CN109178139A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201811373621.9

申请日：2018-11-19

Applicant: 东莞深圳清华大学研究院创新中心

Inventor： 张继文 ,  刘莉 ,  陈恳

IPC: B62D57/032

Abstract: 本发明公开了一种髋关节增强的小型仿人机器人六自由度腿结构，其包括髋关节和对称设置于所述髋关节两端的左腿和右腿，所述左腿和所述右腿的结构相同，于所述左腿的大腿上设有髋旋转驱动电机，所述髋旋转驱动电机的驱动轴、支撑轴共线，所述驱动轴竖直向上设置，所述支撑轴竖直向下设置，且所述驱动轴和所述支撑轴分别与所述左腿的膝关节连接。本发明设计合理巧妙，更改自由度配置顺序，降低髋旋转驱动电机的物理位置，减少髋旋转驱动电机所承受的拉力，避免交变往复作用力对局部结构的影响，增强结构刚度与可靠性，减少仿人机器人重量，同时髋旋转驱动电机与膝关节采用驱动轴和支撑轴双端连接，保证充足的角度活动范围，不影响腿部的灵活程度。

公开(公告)号：CN119952695A

公开(公告)日：2025-05-09

申请号：CN202510033672.0

申请日：2025-01-09

Applicant: 清华大学

Inventor： 吴丹 ,  王斌 ,  梁钊玮 ,  张继文 ,  王国磊

IPC: B25J9/16 ,  G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F111/10 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本申请涉及一种柔性抓取轴装配过程的装配力学建模方法，其中，方法包括：基于柔性吸盘实时变形量与柔性吸盘末端受到的力和力矩之间的数学关系，构建吸盘变形的力位映射模型；基于轴孔位姿误差和对应的轴孔接触力和力矩的数学关系，构建轴孔接触的力位映射模型；基于吸盘变形的力位映射模型和轴孔接触的力位映射模型，构建柔性抓取轴孔装配过程的数值仿真器；基于吸盘变形的力位映射模型和轴孔接触的力位映射模型，设计柔性抓取轴孔装配过程的柔顺控制策略，并利用数值仿真器验证柔顺控制策略。本申请实施例构建了吸盘变形的力位映射模型和轴孔接触的力位映射模型，可以很好地指导柔性抓取轴孔装配系统的柔顺控制策略的设计，且构建了一个易于部署的装配仿真器，可实时分析系统的位姿误差和力响应的关系，利用所构建仿真器进行控制效果的验证，进而取得了更柔顺的控制效果。

公开(公告)号：CN118023568B

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202410162837.X

申请日：2024-02-05

Applicant: 清华大学 ,  江西昌河航空工业有限公司

Inventor： 吴丹 ,  汪广平 ,  蒋潇 ,  张继文 ,  王国磊

IPC: B23B41/00 ,  B64F5/10 ,  G05B19/19 ,  B23B47/00 ,  B23Q15/013

Abstract: 本发明涉及航空航天产品装配技术领域，特别涉及一种叠层构件自动化制孔过程的锪窝深度控制方法及装置，其中，方法包括：构建锪窝过程的切削力模型和工件变形模型，以确定加工变形补偿量迭代策略；执行加工变形补偿量迭代策略计算加工过程中压环位置和制孔中心位置的位移差异，以构建前馈补偿；基于压环位置处设置的位移传感器采集加工过程中压环位置处工件的位移量，以构建反馈补偿；通过前馈补偿和反馈补偿对刀具的标称进给深度进行共同补偿，得到刀具的给定进给深度。由此，解决了现有技术忽略制孔过程中工件变形量在压紧位置和实际制孔中心位置的差异，且实际制孔位置处工件的变形量难以被实时准确测量等问题。

公开(公告)号：CN114488942B

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202111674708.1

申请日：2021-12-31

Applicant: 清华大学

Inventor： 王国磊 ,  刘兴杰 ,  吴丹 ,  张继文 ,  徐静 ,  徐嵩 ,  张思敏 ,  张庆彪

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明提供一种基于刀轨文件批处理的多主轴并行加工方法及系统，其方法包括：基于目标机床的刀轨文件，获取标定的工件坐标系与机床坐标系之间的关系矩阵；基于关系矩阵将工件坐标系下的刀尖点坐标换算至机床坐标系下的刀尖点转换坐标；基于刀尖点转换坐标，获取目标机床的主轴腕心坐标值；基于主轴腕心坐标值，获取与主轴腕心坐标值相对应的腕心轨迹文件的站位值，作为刀轨文件的预设站位值；基于预设站位值，确定与各刀轨文件相对应的实际站位值；基于各刀轨文件的实际站位值，在目标机床上对待加工工件进行加工。利用上述发明能够基于站位聚合与负载均衡的思想，对多个主轴单元的加工位置和顺序进行整合，形成波次作业，提高加工效率。

公开(公告)号：CN117184436A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311127147.2

申请日：2023-09-01

Applicant: 清华大学 ,  昌河飞机工业(集团)有限责任公司

Inventor： 吴丹 ,  侯庆华 ,  周方云 ,  张继文 ,  胡文骐 ,  张义涛

IPC: B64F5/10

Abstract: 本发明公开了一种直升机总装数字化装配系统及控制方法，直升机总装数字化装配系统包括：基座，基座上设有第一导轨和第二导轨；转接工装，转接工装设有四个转接球头；支撑托架，支撑托架设有导向车球头和基座球头；两个移动工装，移动工装具有安装子平台，两个移动工装可移动地设在第一导轨上；四个调姿装置，每个调姿装置上设有调姿锁止装置；自动导向车，自动导向车上设有车载顶升装置，车载顶升装置上设有车载锁止装置；基座顶升装置，基座顶升装置上设有基座锁止装置；测量装置；控制装置。根据本发明实施例的直升机总装数字化装配系统具有稳定性好、装配精度高等优点。

公开(公告)号：CN116985133A

公开(公告)日：2023-11-03

申请号：CN202310996808.9

申请日：2023-08-08

Applicant: 清华大学

Inventor： 吴丹 ,  牟方厉 ,  张继文 ,  王国磊

IPC: B25J9/16

Abstract: 本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种基于机器人的线缆插接方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：获取包含线缆连接器的输入图像，并从输入图像中提取线缆连接器的连接器区域；识别连接器区域，得到线缆连接器的连接器特征，并根据连接器特征匹配最佳配准策略，并基于最佳配准策略生成连接器区域与目标连接器区域之间的变换关系，并根据变换关系得到线缆连接器的位姿调整量；根据位姿调整量调整线缆连接器的位姿将线缆连接器插入目标插座。由此，解决了基于机器人的多类型线缆系统的插接问题，具有系统组建简单、通用性强等优点。

公开(公告)号：CN115255458A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202211021817.8

申请日：2022-08-24

Applicant: 清华大学

Inventor： 吴丹 ,  任昊 ,  张继文 ,  王国磊 ,  徐静

IPC: B23B45/02 ,  B25F5/00

Abstract: 本发明公开了一种便携式钻孔系统，包括：平台机构，平台机构包括平台模块和驱动组件，平台模块适于安装在外部结构件，驱动组件设于平台模块；钻孔机构，钻孔机构可拆卸地设于平台机构且包括钻孔驱动模块和钻孔模块，钻孔驱动模块与驱动组件连接，钻孔模块设于钻孔驱动模块上且包括钻孔电机和钻孔刀具，钻孔电机驱动钻孔刀具活动以对工件进行制孔作业，其中，钻孔驱动模块适于带动钻孔模块沿制孔轴线的方向活动，驱动组件可驱动钻孔驱动模块在垂直于制孔轴线的方向上活动。根据本发明实施例的便携式钻孔系统，可实现便携化、轻量化、通用化，且钻孔精度高，可以提升钻孔作业的效率和质量，降低了工人劳动强度，提升钻孔的自动化程度。

公开(公告)号：CN111397581B

公开(公告)日：2022-01-18

申请号：CN202010123386.0

申请日：2020-02-27

Applicant: 清华大学

Inventor： 王国磊 ,  陈志良 ,  刘兴杰 ,  陈恳 ,  徐静 ,  吴丹 ,  张继文 ,  李亚昕

IPC: G01C11/00 ,  G01B11/00 ,  H05B45/10 ,  F21V29/70 ,  F21V29/503 ,  F21Y115/10

Abstract: 本发明公开了一种基于红外LED点阵的视觉定位靶标及靶标测量场，包括定位靶标、防爆控制箱和支撑立柱，支撑立柱连接在定位靶标与防爆控制箱之间；定位靶标包括红外LED灯源、点阵面板、激光跟踪仪靶球座和散热挡板，红外LED灯源设在点阵面板上，散热挡板与点阵面板相连且与红外LED灯源相接触；定位靶标的左右侧面、上顶面和正面分别设有靶球座安装孔，激光跟踪仪靶球座通过靶球座安装孔与定位靶标连接；防爆控制箱包括箱体、电源模块和控制按钮，箱体上形成有防爆气孔，电源模块设在箱体内且与红外LED灯源电连接，控制按钮设于箱体上。根据本发明实施例的视觉定位靶标，可以提高视觉定位靶标的环境适应能力、定位精度和可靠性。