一种腿足式智能星表探测机器人感知系统及其工作方法

    公开(公告)号:CN111123911B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201911158123.7

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明一种腿足式智能星表探测机器人感知系统及其工作方法,系统,包括三维激光传感器、左目可见光相机、右目可见光相机、结构光测量相机、惯性测量单元、工控机。1)融合三维激光传感器、结构光测量相机和惯性测量单元,实现星表复杂地形地貌的三维重建、多层次语义拓扑地图构建、机器人定位、静/动态障碍物实时检测、基于机器人运动约束的路径寻优以及轨迹跟踪等功能;2)双目视觉相机集中用于对待采集样品进行高精度三维位姿测量。该系统不仅能够辅助足式机器人自主适应松软、硬质等不同地形环境,实现长距离、智能避障、自主漫游并安全抵达预先指定的目标探测位置,还可辅助机械臂末端工具对采集样品执行精细化操作。

    一种基于双目立体视觉的对接环抓捕点测量方法及系统

    公开(公告)号:CN112556658B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202011018918.0

    申请日:2020-09-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于双目立体视觉的对接环抓捕点测量方法及系统,其中,该方法包括在机械臂末端上配置彩色双目相机,使其与末端固联,且两相机公共视场覆盖对接环抓捕点特征区域。两台相机以对接环内外边缘为主要识别对象,通过图像处理算法获取抓捕点附近的对接环特征信息,然后采用立体匹配的方式得到对接环内外边缘所对应的三维空间点云,最后利用点云数据来解算抓捕点相对于机械臂末端的位置和姿态。本发明直接以非合作目标航天上的典型自然特征为识别对象,不需要在目标星上安装辅助测量的合作标志器,也不需要知道对接环特征的尺寸等先验信息。

    一种等截面空间机械臂臂杆伸缩机构

    公开(公告)号:CN106078801B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201610537647.7

    申请日:2016-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种等截面空间机械臂臂杆伸缩机构,通过水平板带和竖直板带相互锁紧、啮合形成螺旋管柱的形式实现机械臂臂杆的伸缩,使得该臂杆具有收纳率低的特点,同时可使空间机械臂具有变构型的能力;当机械臂处于收缩状态时,具有发射包络小,操作精度高的特点;当机械臂处于伸长状态时,具有可达范围大的特点。臂杆伸缩的功能可提高机械臂在轨服务的适应能力;竖直板带沿高度方向的横截面上设置折弯,可保证同侧的两面间的距离与竖直板带厚度一致,下一层的竖直板带不会因重叠后凸起,而下层与上一层的竖直板带的外表面处在同一竖直面内,因此可保持等截面,提高臂杆的刚度,同时保证刚度的均匀性。

    合作目标的单目视觉误差测量系统及误差限量化方法

    公开(公告)号:CN104729534B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510107460.9

    申请日:2015-03-12

    Abstract: 本发明公开了一种合作目标的单目视觉误差测量系统及误差限量化方法,该系统具体为:合作目标外表面安装有多个视觉标记点;标定靶采用黑白棋盘格图案,用于进行相机的内参标定和外参标定;相机用于单帧采集视觉标记点和标定靶的图像并传输至计算机;经纬仪一和经纬仪二用于观测标定靶获得观测值A、观测所述视觉标记获得观测值B,将A和B传输至计算机;计算机接收相机所采集的标定图像、标记图像以及测量值A和B,计算合作目标相对于相机的位姿测量值和位姿真值,并计算获得测量误差。使用本发明提供的误差限量化方法将上述测量误差量化分解至各项关键参数指标的误差限。

    一种等截面空间机械臂臂杆伸缩机构

    公开(公告)号:CN106078801A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610537647.7

    申请日:2016-07-08

    CPC classification number: B25J18/025

    Abstract: 本发明公开了一种等截面空间机械臂臂杆伸缩机构,通过水平板带和竖直板带相互锁紧、啮合形成螺旋管柱的形式实现机械臂臂杆的伸缩,使得该臂杆具有收纳率低的特点,同时可使空间机械臂具有变构型的能力;当机械臂处于收缩状态时,具有发射包络小,操作精度高的特点;当机械臂处于伸长状态时,具有可达范围大的特点。臂杆伸缩的功能可提高机械臂在轨服务的适应能力;竖直板带沿高度方向的横截面上设置折弯,可保证同侧的两面间的距离与竖直板带厚度一致,下一层的竖直板带不会因重叠后凸起,而下层与上一层的竖直板带的外表面处在同一竖直面内,因此可保持等截面,提高臂杆的刚度,同时保证刚度的均匀性。

    一种基于PNP透视模型的合作目标位姿精度测量方法

    公开(公告)号:CN104729481A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510107422.3

    申请日:2015-03-12

    CPC classification number: G01C11/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于PNP透视模型的合作目标位姿精度测量方法,包括如下步骤:在合作目标外表面安装N个视觉标记点,采用相机对视觉标记进行标记图像的拍摄;对合作目标与相机之间的位置姿态的初始值进行预先设定;其中第i个视觉标记点的三维空间坐标和有效焦距的水平、垂直分量,主点坐标的水平、垂直分量为未确定性系统误差,误差极限已知;第i个视觉标记点对应标记图像中视觉标记点中心二维坐标为随机误差,对应的误差极限已知;量化解析各项参数对位姿误差的影响权重系数;计算合作目标与相机之间的位置姿态的未确定性系统误差分量和随机误差分量并加权获得目标位姿测量误差,完成对目标位姿测量精度的预估。

    一种小天体表面采样点地形视觉自主检测识别方法

    公开(公告)号:CN115909025A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211211528.4

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明公开了小天体表面探测技术领域的一种小天体表面采样点地形视觉自主检测识别方法,通过机械臂系统配置双目立体视觉相机,以实现对采样区域的视觉成像、以及对采样点地形的识别与测量,首先通过预处理算法来滤除图像中的噪声;然后对图像进行畸变校正,减少相机光学系统带来的成像误差;接着对图像进行双目外极线校正后,将左目图像和右目图像进行匹配,获得稠密的视差图;对二维视差图逐点计算其在左目相机坐标系中的三维坐标,从而获得三维点云图;利用点云数据对整体地形态势进行感知;最后将地面所在平面区域内进行网格划分,计算滑动窗口内区域信息,并对其地形进行判断,从而可以筛选出机械臂上采样装置的可操作位置。

    一种动态行走的四足探测机器人及控制方法

    公开(公告)号:CN113985864A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202110944144.2

    申请日:2021-08-17

    Abstract: 本发明涉及一种动态行走的四足探测机器人及控制方法,属于深空探测技术领域;包括机身、第一移动腿、第二移动腿、第三移动腿和第四移动腿;采用四足机器人对角小跑步态,基于系统自身的状态而非时间规划步态以提高干扰自适应性;通过机身的速度级规划实现姿态调整;通过质心规划使机身前倾、后仰以适应斜坡;建立落足点二维调整率实现速度调节和抗干扰调节;通过基于动力学的控制实现规划步态的渐进跟踪;本发明显著提高四足机器人对角小跑动态行走的稳定性,并具备良好的速度调节、斜坡自适应、干扰自适应的能力。

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