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公开(公告)号：CN109176494B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN201811137250.4
申请日：2018-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种绳驱多关节柔性机器人自标定方法及系统、存储介质，控制关节到达第一平衡状态后，控制其中一根位控绳发生运动，剩余位控绳的位置保持不变，力控绳发生随动并到达第二平衡状态；获取发生运动的位控绳的绳长变化量以及力控绳的绳长变化量；改变发生运动的位控绳，关节回到第一平衡状态，重新获取发生运动的位控绳的绳长变化量以及力控绳的绳长变化量，直到获取所有位控绳的绳长变化量以及力控绳对应的绳长变化量；获取力控绳的绳长变化量与位控绳的绳长变化量的映射矩阵，并根据映射矩阵与关节角的相关关系获取关节的关节角，实现当前关节的关节角标定；自标定方法流程简单、方便实施、效率高且成本低，提高机器人的末端定位精度。
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公开(公告)号：CN109366486B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201811137249.1
申请日：2018-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种柔性机器人逆运动学求解方法、系统、设备、存储介质，其中，柔性机器人逆运动学求解方法包括：在柔性机器人原有自由度的基础上，增加末端虚拟自由度，所述末端虚拟自由度为末端虚拟移动自由度和/或末端虚拟旋转自由度；其中，所述末端虚拟自由度至少设有一个；获取增加所述末端虚拟自由度后的柔性机器人的正运动学方程；根据所述正运动学方程获取柔性机器人的雅克比矩阵；根据所述雅克比矩阵进行柔性机器人逆运动学求解。本申请通过增加末端虚拟自由度，克服传统的逆运动学求解方法中，经常无有效解的缺点，提高了柔性机器人逆运动学求解有解的可能性。
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公开(公告)号：CN108908389B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201810767393.7
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J15/04
Abstract: 本发明涉及一种分离动作的卡爪夹持机构，其包括有卡爪、连杆、固定板、主动板、从动板、连接器固定座和驱动装置，所述卡爪的一端与所述连杆铰接，所述卡爪远离所述连杆的一端设置有夹持部，所述卡爪在其中部位置与所述从动板铰接，所述连杆远离所述卡爪的一端与所述固定板铰接，所述从动板与主动板弹性连接，所述连接器固定座固定在所述主动板上，所述卡爪和连杆设置有两对，当所述驱动装置驱使所述主动板远离/靠近所述固定板时，所述卡爪相对聚拢/分离；当所述卡爪受外力冲击时，所述主动板可相对所述从动板发生弹性运动。本发明还涉及机器人。本发明解决了卡爪在夹持过程中的瞬间冲击问题，以及使得机器人的卡爪具有防止瞬间冲击的功能。
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公开(公告)号：CN108237551B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201711488564.4
申请日：2017-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及一种双自由度联动的绳索驱动柔性机械臂关节组，其包括刚性支柱、单向弯曲柔性体、联动绳索、驱动绳索以及第一、第二过线体。本发明沿轴向交替连接刚性支柱与单向弯曲柔性体，刚性支柱的周向外壁设置有第一过线体，单向弯曲柔性体的周向外壁设置有第二过线体；联动绳索通过第一、第二过线体将单向弯曲柔性体与刚性支柱联动，形成运动关节组；另有驱动绳索通过第一过线体牵引关节组运动，减少柔性机械臂分布在各关节上的电机数目，减轻机械臂质量，提高机械臂刚性以及载荷能力，柔性机械臂响应速度快、动作平稳；同时设置单向弯曲柔性体的弯曲方向以及联动绳索、驱动绳索的分布方式，实现柔性机械臂关节组双自由度等曲率弯曲。
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公开(公告)号：CN110116407B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910344594.0
申请日：2019-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110561420B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910733313.0
申请日：2019-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了臂型面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，方法通过对柔性机器人进行动态分段，然后获取柔性机器人相对偏差数据，并根据相对偏差数据与阈值判断条件，判断末端是否到达目标位置，当满足阈值判断条件时，认为末端到达目标位置；否则，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，实现有效穿越平面型狭缝的目的。实现了末端的轨迹规划，并且结合内臂段和外臂段的位姿特征，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，相比于现有技术，提高了臂型面约束柔性机器人轨迹规划效率并兼顾控制精度。
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公开(公告)号：CN108908314B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810768797.8
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/06
Abstract: 本发明公开了一种联动关节组与机械臂，联动关节组包括依次串联的第一臂段、第二臂段与第三臂段，且从第一臂段至第三臂段，相邻臂段之间依次转动连接有第一连接件与第二连接件；还包括沿俯仰方向对称分布的两个第一短联动绳，第一短联动绳的两端分别固定在第一连接件与第二连接件上，该两个第一短联动绳在第一连接件与第二连接件之间的位置交叉；还包括沿偏航方向对称分布的两个第一长联动绳，第一长联动绳的两端分别固定在第一臂段与第三臂段上，该两个第一长联动绳在第一臂段的位置、第二臂段的位置以及第一连接件与第二连接件之间的位置均交叉。本发明有助于缩短联动绳的长度，便于关节组的精确控制。
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公开(公告)号：CN108177160B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201711471781.2
申请日：2017-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及机器人领域，公开了一种可实现连续等曲率弯曲的联动关节组与机械臂，其中关节组包括使联动关节组在偏航方向上联动的第一联动组件，以及使联动关节组在俯仰方向上联动的第二联动组件，第一联动组件包括两根对称设置的第一联动绳，以及沿偏航方向设置在第一臂段的首端的第一导向盘、设置在第一连接件上的第一联动盘以及设置在第三连接件上的第三联动盘；第一联动绳的首端与第一联动盘固定连接，并依次绕过第一联动盘、第一导向盘与第三联动盘，第一联动绳的尾端与第三联动盘固定连接，第一联动绳的尾端与首端分别位于该第一联动盘、第三联动盘的中心连线的同一侧。本发明以实现整个关节组的连续弯曲，有助于提升机械臂的柔顺性。
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公开(公告)号：CN110576438A
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201910772172.3
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种联动柔性机械臂的简化运动学求解方法、装置及系统，其中，方法包括：通过对柔性机械臂的结构进行分析后分别获取关节段的关节变量参数，根据关节变量参数计算递推出机械臂的等效运动方程和关节段雅可比矩阵，通过关节段雅可比矩阵进一步获得机械臂雅可比矩阵，进一步通过机械臂雅可比矩阵进行逆运动学求解当前各个关节段的角度获得关节段角度的最优解，最后结合最优解和等效运动方程驱动机械臂的运动；解决了现有技术中驱动柔性机械臂工作需要进行繁杂的运算、庞大的驱动机构及复杂的控制系统的技术问题，提供了一种高效的、简便的联动柔性机械臂的简化运动学求解方法。
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公开(公告)号：CN106625639B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201710114905.5
申请日：2017-02-28
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及机器人领域，公开了一种柔性臂联动关节段，包括短联动绳、长联动绳以及依次串联的第一端部关节、第一中心关节、第二中心关节、第三中心关节与第四中心关节，且从第一端部关节至第四中心关节，相邻关节之间依次设有第一端部连接件、第一中心连接件、第二中心连接件与第三中心连接件。本发明相对于现有技术可以减少电机的使用数量与机械臂的质量，从而可以提高响应速度；需要采用联动关节的方案，将关节段内的关节通过联动机构联结一起，实现等曲率等方向的关节运动；机械臂的刚性强，负载能力高，末端精度高。
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