基于贝塞尔曲线转接的无人机轨迹平滑方法

    公开(公告)号:CN106325294A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610704370.2

    申请日:2016-08-22

    Abstract: 本发明提供了一种基于贝塞尔曲线转接的无人机轨迹平滑方法,包括:根据已知直线航线段构造贝塞尔转接函数,快速建立满足曲率连续的飞行轨迹几何特征;以直线航线段的长度以及允许的最大轨迹平滑误差作为约束,建立并求解各贝塞尔曲线平滑转接长度的最优化问题;确定最大速度、加速度以及跃度约束,基于贝塞尔函数的性质确定转接段的最大飞行速度;对所有直线段进行S型运动规划,确定各直线段加减速时间;迭代搜索并规划各段飞行速度,保证运动学相容性;进行实时插补,完成飞行轨迹生成。本发明能够在保证计算效率的前提下,大幅提升无人机的飞行性能。

    螺旋铣孔过程中切削力预报和稳定性判别方法

    公开(公告)号:CN105414616A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510875935.9

    申请日:2015-12-02

    CPC classification number: B23C3/00 B23C2265/40

    Abstract: 本发明提供了一种螺旋铣孔过程中切削力预报和稳定性判定方法,包括如下步骤:依据待加工孔尺寸,选定刀具及加工参数,生成螺旋铣加工刀路;基于刀齿轨迹圆弧假设,依据相邻刀位的刀具几何位置关系,得到刀齿切入切出角及未变形切厚的解析计算表达式;采用三轴单齿铣削实验标定和三轴插铣实验分别标定得到侧刃与底刃切削力系数;将以上所求参数代入二元切削力模型计算得到侧刃与底刃切削力,并将两者求和实现螺旋铣孔过程的瞬态切削力的精确预报;建立了综合考虑铣刀结构模态耦合效应和动态切厚再生效应的三自由度铣削动力学方程,并基于数值积分方法判定加工过程的稳定性。本发明提高了螺旋铣孔过程中切削力预报和稳定性判定的准确性。

    用于铣削过程稳定性判定的谱积分方法和系统

    公开(公告)号:CN118504205A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410441704.6

    申请日:2024-04-12

    Inventor: 丁烨 吕海田 张刚

    Abstract: 本发明提供了一种用于铣削过程稳定性判定的谱积分方法和系统,包括:建立铣削加工的动力学方程;对微分方程进行状态空间变换;将状态空间方程转化为积分方程的形式;将一个切削周期划分为多个子区间,根据每个区间上的受力情况,将子区间进一步划分为自由振动区间和受迫振动区间;基于谱积分方法,在每个子区间的切比雪夫点处进行离散,使用拉格朗日多项式插值拟合被积函数,将积分方程转化为离散点向量的状态转移方程组;基于Floquet定理判定铣削加工过程稳定性,并在切削参数空间画出稳定性图谱。本发明的谱积分方法收敛性高,有更好的计算效率,能更快更准确地对加工参数进行选择,实现高质量高精度加工。

    基于射影几何代数的机器人动力学参数辨识方法及系统

    公开(公告)号:CN116141314A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310011748.0

    申请日:2023-01-05

    Abstract: 本发明提供了一种基于射影几何代数的机器人动力学参数辨识方法及系统,包括:采集步骤:根据机器人运动学模型,建立动力学方程,并整理成正定矩阵流形上的线性方程,根据线性方程系数矩阵条件数生成最优激励轨迹并采集数据;处理步骤:对采集的数据进行预处理,滤波并辨识摩擦力参数,消除摩擦对关节力矩的影响;求解步骤:基于处理后的数据,在对称正定矩阵流形上,使用流形上的优化技术求解,得到各个刚体的物理可实现的动力学参数。本发明在被动关节摩擦可忽略时,可以解决一般机器人模型的动力学参数辨识问题,得到每个刚体的惯性矩阵以及主动关节的摩擦力参数,并严格保持动力学参数的物理可实现性。

    用于结构件内腔加工的混联机器人装备

    公开(公告)号:CN115464630A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211174437.8

    申请日:2022-09-26

    Abstract: 本发明提供了一种用于结构件内腔加工的混联机器人装备,包括串联工作平台、布置在所述串联工作平台上的并联机器人、安装于所述并联机器人上的主轴加工头;所述串联工作平台上配置有安装位,所述安装位用于安装结构件;所述并联机器人能够通过所述串联工作平台进入所述结构件的内腔并利用所述主轴加工头对所述结构件的内腔进行加工。本发明通过设置串联工作平台、并联机器人、主轴加工头,可输出五自由度运动,具有加工范围大、响应速度快、整体精度/刚度高、灵活性好、负载能力强、结构紧凑等显著优点,有助于实现不同内径情况下的结构件内腔高效加工。

    用于大型深腔类零件内壁打磨的折叠式可重构并联机器人

    公开(公告)号:CN115256352A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202211071340.4

    申请日:2022-09-02

    Abstract: 本发明提供了一种用于大型深腔类零件内壁打磨的折叠式可重构并联机器人,包括第一折叠式移动并联机器人和第二可重构并联机器人;第一折叠式移动并联机器人包括:机架定平台、第一动平台以及多个第一分支,第一分支包括多个相互配合的转动副,第一分支的底部与机架定平台转动配合,第一分支的顶部与第一动平台转动配合;第二可重构并联机器人包括:第二动平台、被动分支以及多个第二分支,第二分支的底部安装在第一分支上,第二分支的顶部与第二动平台转动配合。本发明通过驱动各个分支,可输出两转一移三自由度运动。通过锁住驱动电机或采用限位锁紧装置的方式实现末端输出运动的改变,有助于实现不同内径情况下的大型深腔类零件高效打磨。

    基于差分进化算法的手眼标定参数辨识方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN110842914B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN201910979354.8

    申请日:2019-10-15

    Inventor: 金轲 丁烨 俞桂英

    Abstract: 本发明提供了一种基于差分进化算法的手眼标定参数辨识方法、系统及介质,包括:将机器人视觉系统的机器人末端移动到不同位姿处,采集机器人关节数据和相机图像数据;分别计算机器人末端相对于机器人基座坐标系的位姿矩阵和标定板相对于相机坐标系的位姿矩阵;定义旋转分量标定误差函数和平移分量标定误差函数,确定手眼标定问题多目标优化函数并求解;分别计算机器人视觉系统的旋转部分和平移部分的标定误差,验证最优手眼标定参数的准确性并标定。能够保证获得的标定结果的全局最优性,保证获得的标定结果落在特殊欧氏群SE(3)上,避免对标定所得旋转矩阵正交化所额外引入的计算。

    大型航空薄壁件多孔钻削的混联机器人装备系统

    公开(公告)号:CN114800430A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210593086.8

    申请日:2022-05-27

    Inventor: 徐灵敏 丁烨

    Abstract: 本发明提供了机器人钻削加工技术领域一种大型航空薄壁件多孔钻削的混联机器人装备系统,包括移动平台、工业串联机器人、视觉测量装置、辅助移动机构、两转一移并联机器人以及主轴加工头。移动平台上连接设置工业串联机器人,工业串联机器人上固定设置视觉测量装置,且工业串联机器人上连接设置辅助移动机构,辅助移动机构上连接设置两转一移并联机器人,两转一移并联机器人上固定设置主轴加工头。本发明通过设置移动平台与两转一移并联机器人,可实现大范围空间定位以及小范围的相对定位和精准钻削,提高制孔效率,具有制孔速度快、承载能力大、精度与刚度高、灵活性好等优点,能够实现大型航空薄壁件上的高精度双孔同制,节省加工时间。

    适用于六自由度机器人视觉测量的运动规划方法及系统

    公开(公告)号:CN113119112A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110291297.1

    申请日:2021-03-18

    Inventor: 丁烨 方田 朱向阳

    Abstract: 本发明提供了一种适用于六自由度机器人视觉测量的运动规划方法及系统,包括建立环境模型、测量工件模型、机器人模型、视觉传感器模型,进而确定各个模型相互之间的位姿关系,定义视觉传感器模型的可测视锥,以及测量工件模型在视觉传感器模型视野中的视锥模型;所述机器人模型有关节空间,在所述关节空间内进行点到点的、满足约束的随机路径规划;所述随机路径规划中生成有路径点,对所述路径点构造B样条曲线,根据偏离误差以及关节角速度、加速度、跃度约束进行时间最优的轨迹规划。本方法可以解决标准商用六自由度机器人在环境约束下进行视觉测量的整套运动规划问题,并在生成路径下实现时间最优且满足到机器人跃度约束的速度规划。

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