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公开(公告)号：CN114888811A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210687248.4
申请日：2022-06-16
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种拭子采样执行器，包括外壳、夹取部和感知部：夹取部包括弹性夹持件和第一气管，弹性夹持件上具有采样孔，弹性夹持件内具有充气腔，第一气管与充气腔连通，通过第一气管向充气腔充气使弹性夹持件膨胀而将拭子夹紧在采样孔内；感知部包括相机、弹性膜和第二气管，第二气管用于吸气而使得弹性膜的内表面向内凹陷，从而通过相机采集由于拭子杆部后端接触弹性膜的内表面而产生的弹性膜的形变来获取拭子杆部后端的接触力信息。本发明利用基于视觉的触觉反馈技术来获取拭子与人体的接触状态，模仿人类手指采样时的行为，弥补刚性连接动作过于生硬的问题，即时调整接触力的大小和采样角度，提高了拭子的容错性能。
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公开(公告)号：CN114863282A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210573963.5
申请日：2022-05-24
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G06V20/10 , G06V10/40 , G06V10/422 , G06V10/774 , B25J9/16 , B25J15/08
摘要： 本发明公开了一种基于时空注意力机制的可形变物体形状控制系统及方法，该系统包括时空特征提取模块以及抓取和放置位置生成模块，时空特征提取模块将输入的可形变物体当前形状的图像和达到可形变物体目标形状的示教操作序列的图像组进行特征嵌入得到嵌入向量块，提取嵌入向量块的时空特征，根据嵌入向量块的时空特征得到时空特征向量，并将时空特征向量输出至抓取和放置生成模块；抓取和放置生成模块包括抓取点生成译码器和放置点生成译码器，两者分别接收时空特征向量，并根据时空特征向量分别得到抓取热力图和放置热力图，以使得机器人能够根据抓取热力图和放置热力图对可形变物体进行抓取和放置操作。本发明提高了系统框架的操作效率与自主性。
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公开(公告)号：CN113962036A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111138285.1
申请日：2021-09-27
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种考虑黏滞‑滑移摩擦的绳驱机构的动力学建模方法，包括以下步骤：通过求解ALE节点的绳索包角、相对切向速度和ALE单元的绳索张力来计算绳索与过孔之间的摩擦力；并将绳索与过孔之间的摩擦力加入到ALE单元的动力学方程中的广义外力向量中以得到ALE单元的改进动力学方程，并根据ALE单元的改进动力学方程建立所述绳驱机构的动力学方程，其中所述绳驱机构包含穿过多个过孔的绳索，ALE节点是指绳索的过孔处，ALE单元是指每两个相邻的过孔之间的绳索。本发明可以有效地模拟绳索与过孔接触点的黏滞‑滑移运动。
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公开(公告)号：CN112276953B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202011165504.0
申请日：2020-10-27
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供一种连续型超冗余机械臂的臂型协同规划方法、终端设备和存储介质，方法包括：建立连续型超冗余机械臂运动学模型；构建虚拟引导管道；通过机器人逆运动学方程求解出虚拟引导管道的初始臂型；构建人工势场，人工势场包括虚拟引导管道产生的引导力势场；计算连续型超冗余机械臂的关键点在引导力势场中受到的力，根据关键点的受力情况按照单位规划周期内臂上关键点做功之和最大的策略来对连续型超冗余机械臂的运动进行规划，直到连续型超冗余机械臂抵达目标臂型。规划算法不需要依靠机械臂的逆运动学，所以其复杂度不会随着机械臂的自由度增加而显著增加。
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公开(公告)号：CN113534831A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110859741.5
申请日：2021-07-28
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提出一种提高四足机器人爬楼梯能力的静步态规划方法及装置，提高四足机器人爬楼梯能力的静步态规划方法具体包括步骤：S1、获取初始化h、hf和hr；S2、检测df、dff、dr和drr；S3、根据df和dr确定四足机器人在爬楼梯时的具体情况，基于具体情况确定步长d和迈步高度Δhf、Δhr；S4、根据(h,Δhf,Δhr,d)执行爬行步态周期运动序列；S5、更新h,hf,hr；S6、判断是否停止，若否，返回所述步骤S2；S7、结束规划。本发明分别针对爬楼梯姿势和爬行步态周期运动序列进行了优化，并且，在规划过程中，分析爬楼梯过程中可能出现的情况，解决了四足机器人攀爬楼梯困难的问题。
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公开(公告)号：CN113172629A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110491322.0
申请日：2021-05-06
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了基于时序触觉数据处理的物体抓取方法，包括：根据物体的位置信息获取最优抓取区域；当机械手运行到最优抓取区域时，控制机械手以预设的力闭合并停留多个触觉传感器采集周期，停留期间通过触觉传感器采集物体的触觉数据，包含机械手对物体施加的力的大小和方向信息；将每个采集周期的触觉数据转化为触觉图像，再将按时间排列的触觉图像作为初始的网络输入，利用预先训练好的力的跟踪运动网络，进行循环传递，预测出未来时序的若干帧触觉图像；将若干帧触觉图像构成的帧序列输入至预先训练好的LSTM分类网络中，输出表征本次抓取是否为稳定抓取的分类结果；若为稳抓取，则控制机械手进行抓取；反之，则控制机械手松开物体，结束。
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公开(公告)号：CN113156978A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110573761.6
申请日：2021-05-25
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种基于谱图模型引导的机器人采样运动规划方法及系统，所述方法包括如下步骤：S1、通过谱图聚类来表征学习笛卡尔空间的非障碍物区域在机器人构型空间中的映射分布；并在特征空间中通过样本训练相关的谱图模型；S2、以训练好的谱图模型为标准采样规划算法提供带有引导性策略的样本生成器，生成采样规划所需要的样本；S3、引导规划探索过程在构型空间的非障碍物区域展开。本发明减少或避免了碰撞检测，提高了采样运动规划的实际运行效率。
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公开(公告)号：CN112953323A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110169327.1
申请日：2021-02-07
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明提供一种三坐标测量机的控制方法和系统，所述系统包括：双闭环设计的电流调节器和转速调节器，所述电流调节器为PI控制器，所述转速调节器为使用非线性滑模面的自适应滑模控制器。本申请中的控制系统采用自适应滑模控制器，并采用了一种非线性滑模面，可以有效抑制系统扰动，保证在进入滑模面后系统状态能够在有限时间内收敛到原点，能够明显提高控制精度。
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公开(公告)号：CN112894820A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110127045.5
申请日：2021-01-29
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 一种柔性机械臂遥操作人机交互装置，包括混合现实设备和控制模块，所述混合现实设备连接所述控制模块，所述控制模块通过通信链路连接柔性机械臂，所述控制模块通过所述混合现实设备向操作者提供模拟柔性机械臂真实工作场景的现实和虚拟相结合的可视化环境，使得操作者可直观控制虚拟目标进行遥操作，所述混合现实设备采集操作者在所述现实和虚拟相结合的可视化环境中的操作输入，所述控制模块根据所述混合现实设备采集的操作输入对所述柔性机械臂进行操作控制。通过本发明，操作者可便捷而精准地控制柔性机械臂完成狭缝穿越等非结构化环境下的复杂任务，精确快速地完成遥操作任务。
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公开(公告)号：CN112734834A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011470357.8
申请日：2020-12-14
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种羽毛球空间坐标检测方法及其系统，该方法包括以下步骤：S1：获取深度相机所采集的场景的三维深度模型，根据三维深度模型建立深度背景模板；S2：获取深度相机所采集的深度图像，结合深度图像与所述深度背景模板得到背景剔除后的图像，根据背景剔除后的图像获取最大连通区域，并根据所述最大连通区域的边界确定羽毛球的中心点坐标，再通过羽毛球的中心点坐标获取羽毛球的空间坐标位置。本发明提出的羽毛球空间坐标检测方法及系统，减少了二维坐标系到三维深度空间转换的过程，提高了检测精度，避免了帧差法带来的重影、延迟等问题。
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