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公开(公告)号：CN114347005B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210268127.6
申请日：2022-03-18
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种能避障的绳索牵引并联机器人连续重构规划方法，包括：1）根据绳索与导引滑轮的位置关系引入虚拟的绳索引出点，构建机器人运动学模型并考虑机器人的闭链结构，得出闭链约束方程；2）根据闭链约束方程产生的流形，采用切空间局部近似流形的方式，得到用于建立切空间的正交基底；3）在流形切空间中进行无碰撞重构路径搜索；4）根据重构路径，求解实际绳长和实际绳索引出点的位置，得到所述机器人的构型变化，实现所述机器人无碰撞连续重构规划。本发明通过对绳索牵引并联机器人进行连续重构规划，提高了绳索牵引并联机器人的避障能力。
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公开(公告)号：CN112924069B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110111894.1
申请日：2021-01-27
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种自张紧式绳索伺服牵引测量装置，包括：绳索导引机构、拉力测量机构、卷索机构、装置壳体、伺服张紧机构以及测量绳索；自张紧式绳索伺服牵引测量装置在测量绳索释放和回收过程中实时测量绳索拉力和绳长变化量，同时保持外界温度和湿度变化时，测量绳索一直处于张紧状态，提高了测量装置的位置和拉力的测量精度，极大提高了测量装置的适用性和经济效益。
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公开(公告)号：CN113639913B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110992166.6
申请日：2021-08-27
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种绳驱动并联机器人实时拉力测试装置，涉及拉力测试技术领域，包括由驱动电机同步驱动的卷筒和同步螺杆，同步滑块螺纹配合连接于同步螺杆上，卷筒滑块套设于卷筒外部，与同步滑块连接固定，其顶部通过卷筒滑块导引滑轮底座转动安装有用于张紧驱动绳的卷筒导引滑轮。本发明通过设置主动同步轮、同步带和从动同步轮将卷筒的转动运动同步传递至同步螺杆，使同步滑块在卷筒收绳或放绳的过程中跟随卷筒的转动驱动卷筒滑块沿卷筒轴线平移，控制驱动绳于卷筒上的收放位置，实现了驱动绳于卷筒上的按位顺序收放，避免驱动绳的不同部分在收放过程中互相干扰，提高了驱动绳收放控制的精度及驱动绳收放动作的稳定性。
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公开(公告)号：CN114367964A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210280216.2
申请日：2022-03-22
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种绳索牵引并联机器人重构规划方法，包括：步骤1，设定绳索牵引并联机器人的坐标系和参数，分别建立动平台和单个绳索引出装置的动力学方程；步骤2，根据参数，建立与力可行工作空间对应的数学模型；步骤3，规划动平台轨迹并离散为动平台路径点集合，结合力可行工作空间对应的数学模型确定当前构型的力可行工作空间与动平台路径的关系；步骤4，判断是否有最优构型；步骤5，设置连续重构中使移动的绳索引出点数目最少的目标函数，求解出在连续重构中的绳索引出点位置序列，即完成对绳索牵引并联机器人的重构规划。该方法通过调整到最优构型和实行连续重构的方式进行规划重构，且移动的绳索引出点数目最少，节省能量。
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公开(公告)号：CN111203890B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010127990.0
申请日：2020-02-28
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机器人的位置误差补偿方法，包括：1)将造成机器人末端执行器位置误差的几何参数误差和非几何参数误差等效视作虚拟的伪误差；2)利用人工神经网络拟合伪误差造成的末端执行器位置误差曲面，建立末端执行器位置误差与机器人关节参数之间的映射模型；3)基于多种群协同进化网络方法设计人工神经网络的优化算法，对人工神经网络的权值、阈值以及网络结构进行优化，进一步提高了神经网络的拟合精度和泛化能力；4)利用优化的神经网络对末端位置误差进行预测，获得需要补偿的机器人关节参数，并且在机器人关节空间中进行补偿。本发明通过对机器人末端执行器位置误差进行补偿，从而提高机器人的末端位置精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112476478B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202011278084.7
申请日：2020-11-16
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种面向人机协作仿生绳驱动四自由度手臂，其中肘关节的自由度为一，腕关节的自由度为三。所有关节的驱动都是通过绳索传动的方式实现的，其中肘关节是通过相切圆滚动机构实现，同时设计了动滑轮传动结构实现关节刚度和扭矩的放大，腕关节的三个自由度是通过三连杆并联机构配合万向节实现的；所有关节驱动电机都布置在肩部结构处，有效降低了手臂的运动惯量，关节之间的绳长变化是解耦的，便于控制。相对于目前电机驱动的协作机器人，本发明运动灵活度较高，运动柔性高，运动惯量小，负载自重比大等特点，有效提高了机器人在人机协作领域中的安全系数和工作性能。
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公开(公告)号：CN111844101A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010762978.7
申请日：2020-07-31
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种多指灵巧手分拣规划方法，包括：捕捉包含目标物体的彩色图像与深度图像；基于单图多框目标检测网络，从彩色图像中提取出若干包含单个目标物体的边界框，并基于边界框从深度图像中裁剪出相应的目标物体的深度图像；对于每个目标物体，若通过判断确定数据库中存在包含相同单个目标物体的深度图像，则提取数据库中相应的抓取点与抓取质量；否则，基于目标物体的深度图像计算抓取点与抓取质量；基于各目标物体对应的抓取质量，决策目标物体分拣次序，从而结合目标物体对应的抓取点驱动多指灵巧手抓取目标物体，并分拣至指定区域。该方法采用基于深度学习的规划策略，能在提升泛化性的同时，让多指灵巧手更有效地学习人类的行为。
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公开(公告)号：CN111409069A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010191720.6
申请日：2020-03-18
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种可变结构的绳索牵引并联机器人，包括结构框架、高精度绳索牵引装置、直线移动装置、万向导引装置、空间动平台、万向牵引装置以及绳索等零部件组成。可变结构的绳索牵引并联机器人通过高精度绳索牵引装置来改变绳索长度和拉力大小，实现控制空间动平台在工作空间中运动，从而完成搬运物体、吊装以及维护喷涂等工作。可变结构绳索牵引并联机器人通过直线移动装置来实现空间结构变形，能够针对环境调整空间构型来满足不同的任务要求。此外空间动平台上还设置了多组万向牵引装置，利用空间动滑轮组的牵引力放大作用提高了机器人的负载能力和系统刚度。本文还公开了一种可变结构绳索牵引并联机器人的运动学速度求解方法，该方法属于机器人运动控制领域，基于螺旋理论对可变结构绳索牵引并联机器人进行运动学建模，获得关于绳索长度和空间动平台位姿的映射模型。
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公开(公告)号：CN111203890A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010127990.0
申请日：2020-02-28
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机器人的位置误差补偿方法，包括：1)将造成机器人末端执行器位置误差的几何参数误差和非几何参数误差等效视作虚拟的伪误差；2)利用人工神经网络拟合伪误差造成的末端执行器位置误差曲面，建立末端执行器位置误差与机器人关节参数之间的映射模型；3)基于多种群协同进化网络方法设计人工神经网络的优化算法，对人工神经网络的权值、阈值以及网络结构进行优化，进一步提高了神经网络的拟合精度和泛化能力；4)利用优化的神经网络对末端位置误差进行预测，获得需要补偿的机器人关节参数，并且在机器人关节空间中进行补偿。本发明通过对机器人末端执行器位置误差进行补偿，从而提高机器人的末端位置精度。
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公开(公告)号：CN107351089B
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201710818256.7
申请日：2017-09-12
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机器人运动学参数标定位姿优化选取方法，包括：1、采用运动学参数误差雅可比矩阵的能观指数作为优化指标，2、使用迭代优化方法在机器人末端动平台的工作空间中全局采集位姿测量点作为初始解集，3、在工作空间中进行全局优化求解得到最优的位姿解集使得优化指标最优，4、剔除位姿解集中冗余解使得解集中优化指标最优和需要采集的位姿点数量最少。本发明通过对机器人运动学参数误差标定过程中测量位姿的优化选取，从而提高参数标定的精度和鲁棒性。
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