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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107414825B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201710500906.3
申请日：2017-06-27
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种工业机器人平滑抓取移动物体的运动规划系统及其方法，包括平滑抓取模型构建模块，避障算法模块，平滑抓取算法模块；平滑抓取模型构建模块用于描述目标位置与末端执行器之间的相对关系，以及障碍物和工业机器人手臂平面的关系，产生吸引向量和排斥向量；避障算法模块用于产生避开障碍物的运动，躲避运动的障碍物；平滑抓取算法模块在障碍物离开免碰撞区域内的条件下，根据吸引向量及目标物体的速度作为输入，经过平滑抓取算法，产生平滑抓取的运动，从而实现平滑抓取。本发明能实现在复杂工业环境下工业机器人在工作空间内平滑的抓取运动物体，从而避免对待抓取物体的损伤。
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公开(公告)号：CN106989152B
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201710254027.7
申请日：2017-04-18
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种高精度绳索驱动装置，其特征包括：一对主体支架、一对支撑杆、绳索、绳索导引机构、万向导出机构、实时拉力测量机构和伺服驱动装置；在驱动过程中通过绳索导引机构保证绳索在刻槽卷筒上顺序缠绕或者释放，同时检测绳索上拉力，精确控制输出绳索拉力，并通过万向导出装置将绳索引导到目标工作位置。本发明的高精度绳索驱动装置能提高驱动绳索的位置控制精度和拉力控制精度；通过万向导出装置，减少其他附属引导设备，并提高装置的适用性和经济效益。
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公开(公告)号：CN107627299A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201710817308.9
申请日：2017-09-12
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种绳索驱动并联机器人运动学参数误差标定方法，包括：1、建立绳索驱动并联机器人运动学模型和绳索驱动并联机器人的运动学参数误差模型，2、利用优化算法对参数误差进行辨识，3、优化标定位姿测量装置的参考坐标系相对绳索驱动并联机器人的参考坐标系的位置关系，4、结合迭代优化算法联合标定运动学参数误差。本发明能够准确标定绳索驱动并联机器人的运动学参数误差，从而提高绳索驱动并联机器人的运动学精度。
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公开(公告)号：CN107351089A
公开(公告)日：2017-11-17
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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公开(公告)号：CN119427420A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202510047792.6
申请日：2025-01-13
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种可变刚度的绳牵引柔性机器人关节与机械臂以及机器人，包括末端运动平台（1）、柔性调控支撑体、关节驱动机构、变刚度驱动舵机（10）与固定基座（3）；柔性调控支撑体连接固定基座（3）与末端运动平台（1）；其柔性支撑套组件（6）嵌套于活动支撑环轴组件（9）外，变刚度驱动舵机（10）安装于固定基座（3）中心，连接并驱动柔性支撑套组件（6）与活动支撑轴组件（9）相对转动改变柔性调控支撑体的刚度；关节驱动机构通过绳索牵引末端运动平台（1），带动柔性调控支撑体弯曲，实现关节机器人动作。具有两个自由度的弯曲运动能力，通过重构内部结构以实现刚度主动调控，无需改变外界环境条件，实现了关节刚度的调控。
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