绳索驱动的柔性机器人力位混合控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110561425A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910772180.8

    申请日:2019-08-21

    Abstract: 本发明公开了绳索驱动的柔性机器人力位混合控制方法及装置。涉及机器人控制领域,其中,方法通过获取柔性机器人的末端位姿信息,根据末端位姿信息进行操作空间向关节空间映射,得到关节的关节角度值,并根据末端位姿信息与关节角度值进行操作空间向绳索驱动空间映射,得到包括绳索长度规划值和绳索拉力规划值的绳索规划值,然后根据绳索规划值,进行柔性机器人控制。通过规划绳索拉力和绳索长度,实现力位混合控制,解决了现有技术中绳驱柔性机器人由于绳索变形、控制误差以及模型误差等因素,导致的绳索处于不合理的张紧或松弛状态,从而控制精度变差,甚至结构损坏的问题。可广泛应用于柔性机器人控制领域。

    臂型线约束柔性机器人轨迹规划方法及装置

    公开(公告)号:CN110561419A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910733184.5

    申请日:2019-08-09

    Abstract: 本发明公开了臂型线约束柔性机器人轨迹规划方法及装置。涉及机器人控制领域,其中,方法通过获取柔性机器人相对偏差数据,根据获取的相对偏差数据与阈值判断条件,判断末端点是否到达目标区域的目标位置点,当满足阈值判断条件,则认为末端点到达目标位置点,否则,根据相对偏差数据获取柔性机器人下一时刻速的速度数据并计算柔性机器人的关节期望角速度,根据关节期望角速度获取下一时刻的关节控制量,来驱动柔性机器人各关节运动到达目标位置点。实现末端点的轨迹规划,并且结合狭缝内臂段和狭缝外臂段的位姿特征,实现柔性机器人进入狭缝内的部分不与狭缝壁发生碰撞以及狭缝外部分实现避障功能,提高了臂型线约束柔性机器人轨迹规划效率并兼顾控制精度。

    基于闭环驱动绳索的超冗余联动柔性机械臂

    公开(公告)号:CN110561401A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910748747.8

    申请日:2019-08-14

    Abstract: 基于闭环驱动绳索的超冗余联动柔性机械臂,包括机械臂组(1)、驱动绳索组(2)和驱动部(3),驱动部(3)牵引驱动绳索组(2),驱动绳索组(2)拉动机械臂组(1)并使其摆动;驱动绳索组(2)包括第一驱动绳索(21)和第二驱动绳索(22),第一驱动绳索(21)的首端(21a)和第二驱动绳索(22)的首端(22a)分别与机械臂组(1)连接;第一驱动绳索(21)的末端(21b)与驱动部(3)连接,第二驱动绳索(22)的末端(22b)穿过绳索中转部(4)与驱动部(3)连接;绳索中转部(4)使第二驱动绳索(22)牵引机械臂组(1)的方向和第一驱动绳索(21)牵引机械臂组(1)的方向相反。本发明能够一定程度上减少驱动部(3)的数量。

    柔性机器人位姿测量方法及装置

    公开(公告)号:CN110116407A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201910344594.0

    申请日:2019-04-26

    Abstract: 本发明公开了一种柔性机器人位姿测量方法,涉及机器人视觉测量的领域,通过获取初始位姿信息,对测量数据进行扩展卡尔曼滤波,从而得到柔性机器人与充电头的相对位姿信息,并根据相对位姿信息计算机械臂末端的期望速度,进而规划柔性机器人各关节的运动,从而精确对准充电头。通过引入柔性机器人,增大了充电机器人的工作空间并提高了其运动灵活性,并且其多自由度的冗余性非常适合于非结构化的测量环境,并且通过扩展卡尔曼滤波将过去时刻历史累计测量数据对柔性机器人后续运动过程的影响增加到测量结果中,得到补偿后的修正的位姿信息,具有较高的计算精度,无需增加硬件成本,只需一个相机就能获取位姿信息,降低了测量系统的成本,提高了位姿测量的准确性。

    基于模式函数的超冗余机械臂混合逆向求解方法及系统

    公开(公告)号:CN106737689B

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201710044173.7

    申请日:2017-01-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于模式函数的超冗余机械臂混合逆向求解方法,包括:系统求得空间脊线;利用机械臂末端点与脊线末端点重合,求得末端万向节节点U2N在空间的位置;系统根据求得末端万向节节点位置,确定点U2N‑1位置;基于双段连杆长,依次确定各奇数万向节的节点位置;确定各臂型角,并求得各偶数万向节点位置;求解各关节的角度。本发明提供一种基于模式函数的超冗余机械臂混合逆向求解系统。首先通过关节点与脊线匹配的方式给定有限的约束条件,然后基于奇数万向节点与偶数万向节点,根据附加任务优化特定的臂型角参数值以达到求解关节角度,实现超冗余机械臂的空间合理规划的目标,可广泛应用于超冗余机器人的逆运动学领域。

    一种模块化关节的蛇形两栖机器人

    公开(公告)号:CN106346462B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201610833622.1

    申请日:2016-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种模块化关节的蛇形两栖机器人,包括多个通用模块,所述多个通用模块首尾串联连接,活动连接的两相邻通用模块中的一个通用模块可相对另一个通用模块俯仰运动或/和偏航运动,所述蛇形两栖机器人的第一个通用模块和最后一个通用模块分别设置有首部保护壳和尾部保护壳,所述首部保护壳呈圆柱形,所述尾部保护壳呈类圆锥形。该种模块化关节的蛇形两栖机器人具有动作灵活、结构简单、成本低、性能可靠稳定等现有产品所不具备的优点。

    一种基于多级减速传动的双自由度关节装置

    公开(公告)号:CN109397327A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811516504.3

    申请日:2018-12-11

    Abstract: 本发明提供了一种基于多级减速传动的双自由度关节装置,包括垂直设置的第一筒座和第二筒座;第一筒座内设有第一方向输出转轴和第二方向输出转轴;第一输出法兰,第一输出法兰的回转中心平行于第一方向转轴的方向设置;第二输出法兰,第二输出法兰的回转中心垂直于第二方向转轴的方向设置;第一筒座内设有直齿轮传动组,包括相互配合的主动直齿轮和从动直齿轮,主动直齿轮设在第一方向输出转轴上,第一输出法兰通过谐波减速器组件连接至从动直齿轮;第二筒座内设有锥齿轮传动组,包括相互配合的主动锥齿轮和从动锥齿轮,主动锥齿轮设在第二方向输出转轴上,第二输出法兰通过谐波减速器组件连接至从动锥齿轮。本发明设计紧凑,具有较大的输出力矩。

    一种柔性机械臂的测试系统及其方法

    公开(公告)号:CN109115476A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810767305.3

    申请日:2018-07-13

    Abstract: 本发明公开了一种柔性机械臂的测试系统及其方法,测试系统包括上位机、电机驱动器、数据采集单元、电机、力传感器和编码器,数据采集单元用于采集力传感器和编码器的数据,力传感器用于获取柔性机械臂的驱动绳的拉力,编码器用于获取电机的转动角度;上位机输出机械臂控制数据控制电机驱动器以驱动电机工作,再利用力传感器和编码器获取驱动绳的实际拉力和电机的实际转动角度,获取机械臂控制数据的误差,实现对机械臂的性能测试,保障后续机械臂的正常使用。

    基于非合作目标协同测量方法及系统

    公开(公告)号:CN109115184A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810767690.1

    申请日:2018-07-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟立体视觉的非合作目标协同测量方法,包括以下步骤:获取非合作翻滚目标的三维点云图;提取出卫星的喷嘴中心与三角支架内切圆中心的相对位姿关系;对获取的卫星喷嘴与三角支架的图像进行图像预处理操作;通过坐标转换获得在特定坐标系下的位姿关系;求得所述卫星喷嘴与三角支架内切圆的半径,以得到喷嘴与三角支架中心的位姿信息。以及一种基于虚拟立体视觉的非合作目标协同测量系统。其降低了测量系统的硬件数量,扩展了测量系统的能力,具有较高的计算效率,减少了传感器的数量,降低了空间发射的成本,且拓展了空间测量的能力,广泛应用于空间非合作卫星视觉测量的技术领域。

    基于机器人的协调轨迹控制方法、系统、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN109048890A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810767695.4

    申请日:2018-07-13

    CPC classification number: B25J9/1682 B25J9/1664

    Abstract: 本发明公开了一种基于双臂空间机器人的协调轨迹控制方法,包括以下步骤:分别获取各机械臂末端点与抓捕点的相对位姿偏差;根据上述所得相对位姿偏差,判断是否满足抓捕条件;若满足,则对翻滚目标进行抓捕;若不满足,则根据所述相对位姿偏差,获得翻滚目标估计的线速度及角速度;根据速度分解法规划双臂末端的线速度及角速度;求得机械臂末端期望的关节角速度;驱动双臂各关节运动,完成所述翻滚目标的抓获。以及基于双臂空间机器人的协调轨迹控制系统、设备及可读存储介质。其实现了有效地抓捕未知空间非合作目标的目的。其较现有技术,提高了轨迹控制的精度,同时也提高了抓获目标的效率,可广泛应用于空间机器人控制领域。

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