公开(公告)号：CN117454672A

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202311776355.5

申请日：2023-12-22

Applicant: 湖南大学 ,  湘江实验室

Inventor： 王耀南 ,  武子杰 ,  谢核 ,  冯明涛 ,  毛建旭 ,  张辉 ,  江一鸣 ,  谭浩然 ,  彭伟星 ,  冯运 ,  钟杭

IPC: G06F30/20 ,  G06T7/30 ,  G06T17/20 ,  G06F30/17 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明公开了一种基于曲面装配约束的机器人作业余量计算方法，获得机身点云X与蒙皮点云Y；基于装配飞机机身点云X提取待装配边界序列点云E；将待装配边界序列点云E与待装配蒙皮点云Y进行最小余量匹配，搜索最近邻匹配对，建立最小余量方差约束的优化误差方程；根据机身点云X建立蒙皮微形变方程，在局部形变上限约束下，联合优化可微点云匹配方程；利用可微匹配方程的梯度方程和海瑟矩阵计算下一步优化方向的旋转矩阵及平移向量；计算优化后的误差，若小于预设误差阈值或者迭代次数大于预设迭代次数总数则输出结果，得到当前匹配后的边界，供给铣削作业机器人去除加工余量，得到最终装配曲面。改善了装配工序，计算高效，具有极高的可用性。

公开(公告)号：CN116912312B

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311190948.3

申请日：2023-09-15

Applicant: 湖南大学

Inventor： 王耀南 ,  邓晶丹 ,  谢核 ,  张辉 ,  江一鸣 ,  谭浩然 ,  彭伟星 ,  毛建旭

IPC: G06T7/70 ,  G06T7/187 ,  G06V10/44 ,  G06V10/762

Abstract: 本发明公开了一种面向复杂曲面构件的三维孔类定位方法，包括：获取点云数据，通过基于邻域夹角比较的方法识别点云数据中的轮廓，得到点云边界轮廓；对点云边界轮廓进行八叉树处理和搜索实现连通域划分，得到全部边界点云的聚类结果；聚类结果为多个圆孔轮廓；判断每个圆孔轮廓是否满足预设条件，若当前圆孔轮廓满足预设条件，则选择基于超定方程求解的方法拟合当前圆孔轮廓的三维圆孔，若当前圆孔轮廓不满足预设条件，则选择基于RANSAC法拟合当前圆孔轮廓的三维圆孔，得到参数定位信息，完成所

公开(公告)号：CN115922443A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202310029401.9

申请日：2023-01-09

Applicant: 湖南大学

Inventor： 冯运 ,  童琛 ,  朱青 ,  王耀南 ,  张辉 ,  毛建旭 ,  谭浩然 ,  江一鸣 ,  莫洋 ,  钟杭

IPC: B23Q17/09

Abstract: 本发明公开了一种基于滑动窗口的刀具剩余使用寿命实时预测方法，包括采集刀具切削过程中的切削力信号、振动信号及声发射信号并经采集卡转换为数字信号，每完成一次工件表面铣削，用显微镜离线测量刀具磨损值；对上述数字信号分别提取时域、频域和时频域特征，形成特征矩阵并进行规范化；设计滑动窗口提取全寿命已知的磨损值，与规范化后的特征矩阵形成输入矩阵对长短时记忆网络模型进行训练；按时序迭代输入前一时刻预测出的磨损值更新所提取的磨损值滑动窗，与规范化后的特征矩阵形成输入矩阵对训练好的长短时记忆网络模型进行验证，得到对应时刻刀具磨损量的预测值。只需要切削过程中的上述信号和前期少量测量磨损值，就能预测剩余使用寿命。

公开(公告)号：CN112837356A

公开(公告)日：2021-05-25

申请号：CN202110165409.9

申请日：2021-02-06

Applicant: 湖南大学

Inventor： 王耀南 ,  彭伟星 ,  张辉 ,  毛建旭 ,  朱青 ,  刘敏 ,  赵佳文 ,  江一鸣 ,  吴昊天

IPC: G06T7/33 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明提供了一种基于WGAN的无监督多视角三维点云联合配准方法包括如下步骤：步骤S1、获取不同视角的点云；步骤S1、对所有视角的点云进行下采样；步骤S3、从标准模型中采样；步骤S4、对多视角点云联合配准WGAN的生成器网络进行训练；步骤S5、对多视角点云联合配准WGAN的判别器网络进行训练；步骤S6、判断是否终止训练：设定生成器和判别器训练的次数均为M次，若达到M次则终止训练，若未达到M次则回到步骤S4。本发明设计了一种多视角点云配准网络生成点云模型，相较于传统的配准方法，具有对初始化更强的鲁棒性，有利于在生产线上实时运行，既不存在视角偏置，也不存在累计误差。

公开(公告)号：CN112284290A

公开(公告)日：2021-01-29

申请号：CN202011122728.3

申请日：2020-10-20

Applicant: 湖南大学

Inventor： 王耀南 ,  唐永鹏 ,  缪志强 ,  毛建旭 ,  朱青 ,  张辉 ,  周显恩 ,  江一鸣 ,  彭伟星 ,  刘学兵 ,  林杰

IPC: G01B11/24

Abstract: 本发明公开了一种航空发动机叶片机器人自主测量方法及系统。该方法包括：标定伺服旋转工作台、结构光三维扫描仪、机器人，根据航空发动机叶片设计模型布置测量点，规划机器人测量的路径，测量航空发动机叶片的三维形貌，处理航空发动机叶片的测量数据。该系统包括硬件系统和软件系统，硬件系统包含伺服旋转工作台、叶片测量夹具、结构光三维扫描仪、机器人、机器人控制柜、工业计算机；软件系统包含测量系统标定模块、测量点布局模块、机器人测量路径规划模块、点云数据处理及可视化模块、三维模型格式转换模块、人机交互模块、测量过程控制模块。本发明根据产品设计模型自动布局测量点并生成机器人测量路径，实现机器人自主测量。

公开(公告)号：CN119658711B

公开(公告)日：2025-05-02

申请号：CN202510192895.1

申请日：2025-02-21

Applicant: 湖南大学

Inventor： 张辉 ,  陈波 ,  黄长庆 ,  李康 ,  江一鸣 ,  汪渊 ,  杨敏 ,  王立坤 ,  王耀南

IPC: B25J9/16 ,  B25J9/00 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了双臂机器人碰撞估计方法、系统、计算机设备和存储介质，在仿真平台中搭建双臂机器人仿真模型，采集中两个机械臂不同连杆间的成对间隙数据以及两个机械臂所有连杆与环境障碍物的成对间隙数据，构建2个成对间隙数据集；搭建成对间隙学习神经网络架构，使用构建的两个数据集分别进行训练，构建双臂机器人自碰撞估计学习模型和双臂机器人与环境障碍物碰撞估计学习模型；同时输入若干组双臂机器人中左右两个机械臂的关节角向量至训练的两个碰撞估计模型，结合安全距离阈值，即可批量获取双臂机器人碰撞估计结果。高效处理双臂机器人碰撞估计任务，从而加速双臂机器人碰撞估计过程，为后续双臂机器人高效运动规划提供有效支持。

公开(公告)号：CN119017395B

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411514549.2

申请日：2024-10-29

Applicant: 湖南大学

Inventor： 张辉 ,  许智文 ,  江一鸣 ,  陈波 ,  李康 ,  钟杭 ,  毛建旭 ,  王耀南

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种面向动态医药场景下的机械臂路径规划与重规划方法，包括基于非均匀采样自适应步长RRT*算法进行初始路径规划，基于RRT*结合虚拟势场对动态障碍物进行实时避障：得到初始的安全无碰撞路径后，结合路径决策控制器来选择机械臂运动路径，根据动态障碍物点云信息实时判断初始路径节点是否存在危险节点，若存在危险节点，则重规划局部路径，当不存在危险节点时，则执行初始路径并判断机械臂运动规划是否完成，直至机械臂完成从起点到终点的运动。解决了传统路径规划算法效率低，规划时间长，实时性低以及动态环境下规划能力差的问题，可实现在医药场景下机械臂在静态障碍物以及动态障碍物约束下生成一条安全高效的运动路径。

公开(公告)号：CN119369417A

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202411945875.9

申请日：2024-12-27

Applicant: 湖南大学

Inventor： 张辉 ,  陈波 ,  李康 ,  徐辉 ,  江一鸣 ,  汪渊 ,  杨敏 ,  王立坤 ,  王耀南

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种面向人机协作共融场景的机械臂实时运动规划方法及系统，首先，机械臂关节空间批量混合采样，再针对路径树#imgabs0#进行机械臂关节空间批量自适应路径扩展，在对路径树#imgabs1#进行批量自适应扩展后，为加速路径规划时间，将对路径树#imgabs2#进行批量自适应双向路径扩展，最后机械臂关节空间路径双向连接尝试，连接成功后，成功找到一条可行的机械臂关节空间路径，机械臂运动规划过程结束。通过在关节空间批量混合式采样以及批量自适应双向路径扩展等关键步骤，极大的加速了机械臂运动规划过程，可适应不同障碍物场环境下的机械臂运动规划任务，具备强大的泛化能力，更适应复杂的人机协作共融场景。

公开(公告)号：CN118650634B

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202411133433.4

申请日：2024-08-19

Applicant: 湖南大学

Inventor： 王耀南 ,  杨子豪 ,  江一鸣 ,  张辉 ,  钟杭 ,  谭浩然 ,  冯运 ,  彭伟星 ,  谢核

IPC: B25J9/16 ,  G06T7/73

Abstract: 一种基于深度学习的多机器人柔性物体伺服方法，包括：1、搭建多机协同操作柔性物体装配场景；2、确认柔性物体位置以及抓取点，控制双机器人协同抓取柔性物体；3、双机器人协同柔性物体伺服成多组形状，并记录柔性物体的点云信息和机器人末端位置信息；4、特征提取器提取点云信息的特征向量，并训练形变控制模块；5、收集一组随机生成的形状点云信息并导入到形变控制模块中，输出运动指令，控制双机器人协同抓取柔性物体，并将物体形状伺服到目标形状。本发明设计了一套基于深度学习、柔性物体形状伺服和多机协同控制的框架，提高了机器人对不同材料可形变零件的形状伺服的泛化性，提升柔性部件形状伺服作业任务的复杂度和精确度。

公开(公告)号：CN118544364B

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202411009417.4

申请日：2024-07-26

Applicant: 湖南大学

Inventor： 张辉 ,  陈波 ,  尹松涛 ,  江一鸣 ,  钟杭 ,  李康 ,  王立坤 ,  谢核 ,  王耀南

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了动态场景下基于间隙推理神经网络的机械臂碰撞估计方法，首先将机械臂的任务空间离散化为若干个子空间单元，采集不同关节角配置下机械臂与子空间单元的最短距离数据集；搭建间隙推理神经网络模型，用采集到的数据集和预设的损失函数进行训练，学习机械臂关节角配置与间隙距离的映射关系；获取障碍物环境信息建立环境信息矩阵，使用训练好的间隙推理神经网络模型对多组关节角进行间隙距离预测得到间隙距值矩阵，基于安全距离阈值对间隙距值矩阵进行预处理得到子空间碰撞推理矩阵，根据子空间碰撞推理矩阵和环境信息矩阵完成碰撞检测估计。可批量处理碰撞检测，加速关节空间采样点碰撞检测过程，从而实现动态环境下机械臂实时路径规划。