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公开(公告)号：CN119347803A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411935951.8
申请日：2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱敏捷空间机械臂快速捕获运动目标的自主轨迹规划方法，包括根据绳驱敏捷空间机械臂的运动耦合特性，将绳驱关节进行等效；根据目标与机械臂当前末端位姿差、目标速度和以时变的末端速度和末端加速度限制为约束，计算末端机械臂期望速度方向；构造速度映射矩阵，计算电机速度、电机最大速度和机械臂末端最大速度约束，根据末端最大速度约束，对机械臂末端速度进行判断赋值；根据绳驱敏捷空间机械臂的关节电机力矩和关节力矩的关系，计算机械臂末端最大加速度约束。本发明确保得到规划与控制机械臂在电机运动能力范围内运动所能达到的最大末端速度与加速度，以充分发挥柔性驱动敏捷空间机械臂的运动性能。
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公开(公告)号：CN118849044B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411343198.3
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱高载重比七自由度拟人敏捷机械臂，包括依次连接的固定基座、肩部关节、第一解耦机构、第一臂杆、肘部关节、第二臂杆和腕部关节。所述的绳驱高载重比七自由度拟人敏捷机械臂为绳驱多关节被动解耦的串联肩关节机构，能够在不增大机械臂活动部分尺寸的前提下，实现对串联多关节绳索的解耦，将肩部及后端关节驱动电机放置于固定基座上，减轻机械臂的重量和惯量，满足敏捷机械臂的灵巧性要求。
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公开(公告)号：CN119036429A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411507994.6
申请日：2024-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种模块可更换绳簇驱动分段联动柔性机械臂，包括依次连接的驱动箱和操作臂,所述驱动箱包括主体支承模块和用于驱动机械臂直线运动的驱动模块，所述驱动模块设置在所述主体支承模块上；所述操作臂包括依次连接的更换模块和臂段模块，所述更换模块设置在所述主体支承模块内，所述臂段模块设置在所述主体支承模块外；所述驱动模块上还包括可更换机构，所述驱动模块和所述更换模块分别与所述可更换机构连接。所述的模块可更换绳簇驱动分段联动柔性机械臂实现了对于绳驱联动柔性机械臂的模块化拆分，降低了整体安装和拆卸的难度，同时改善了维修维护问题，解决整机拆卸问题。
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公开(公告)号：CN118876108A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411342545.0
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱三自由度混联球形腕部关节，包括：基座，所述基座上设置有驱动轮；腕部支架；俯仰支架；回转平台；双万向节和驱动源。绳驱三自由度混联球形腕部关节根据回转平台的转动角度得到各个伺服电机的工作参数，伺服电机根据工作参数进行工作，驱动轮同向驱动时，腕部支架绕中心轴转动，驱动轮反向转动时，俯仰支架绕轴转动，通过采用绳索驱动，可以使驱动轮远离末端，降低关节的惯量。
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公开(公告)号：CN118559712A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410792860.7
申请日：2024-06-19
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于人体疲劳度感知的人机协作控制方法及相关装置，通过构建配对的手臂骨架肌肉模型和机械臂模型；获取期望关节角度和期望肌肉力操作度；获取手臂骨架肌肉模型的末端力和关节角度，根据末端力和关节角度得到与肌肉疲劳度相关的肌肉力操作度；根据肌肉力操作度、期望关节角度和期望肌肉力操作度确定手臂骨架肌肉模型的目标关节速度；根据目标关节速度得到机械臂模型的运动参数；实现了人体骨架肌肉模型和机械臂模型的结合，对人体对象的运动进行复现，实时获取肌肉激活程度以评估人体疲劳程度；通过优化肌肉力操作度来优化肌肉激活程度以确定最佳运动过程，实现舒适的人机协作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118372253B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410796710.3
申请日：2024-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种基于IMU的绳驱械臂臂段末端姿态等效控制方法及装置，其中方法包括对期望的臂段两个旋转方向的总角度进行五次多项式插值，得到期望关节角度，基于正运动学计算，得到当前期望的末端姿态；获得当前联动臂段末端的实际姿态，得到当前末端姿态差；计算联动臂段当前角度差；输入PID控制器，输出角度控制量；将角度控制量映射为驱动绳索的速度，并再次映射为驱动电机的转速；输入所述电机控制器，所述电机控制器控制驱动电机按期望的转速转动。本发明解决现有技术中，对绳驱分段联动机械臂的联动臂段进行关节角度取平均值的闭环控制无法精确控制末端姿态，以及编码器占据机械臂内部较多空间的问题。
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公开(公告)号：CN118358756B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410773034.8
申请日：2024-06-17
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明涉及一种微型无尾翼扑翼机的两自由度转向机构，包括：基座，所述基座上安装有第一舵机和第二舵机；动平台，所述动平台设置在所述基座的上方，所述第一舵机通过第一驱动支链与所述动平台的一侧连接，所述第二舵机通过第二驱动支链与所述动平台的另一侧连接。所述的微型无尾翼扑翼机的两自由度转向机构通过第一舵机和第二舵机的差动运动，实现动平台在两自由度上运动。所述的微型无尾翼扑翼机的两自由度转向机构实现了具有在roll轴方向具有较强抗扭性的双连杆球销副舵机控制系统，扩展了应用范围和提高了鲁棒性；显著提高系统在强干扰环境下的控制性能。
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公开(公告)号：CN118372253A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410796710.3
申请日：2024-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种基于IMU的绳驱械臂臂段末端姿态等效控制方法及装置，其中方法包括对期望的臂段两个旋转方向的总角度进行五次多项式插值，得到期望关节角度，基于正运动学计算，得到当前期望的末端姿态；获得当前联动臂段末端的实际姿态，得到当前末端姿态差；计算联动臂段当前角度差；输入PID控制器，输出角度控制量；将角度控制量映射为驱动绳索的速度，并再次映射为驱动电机的转速；输入所述电机控制器，所述电机控制器控制驱动电机按期望的转速转动。本发明解决现有技术中，对绳驱分段联动机械臂的联动臂段进行关节角度取平均值的闭环控制无法精确控制末端姿态，以及编码器占据机械臂内部较多空间的问题。
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公开(公告)号：CN117754625A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410062185.2
申请日：2024-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱三自由度高刚度球形腕部关节，包括基座、腕部平台、多个连杆组和绕线轴；连杆组绕腕部平台设置，连杆组的一端与腕部平台连接，连杆组包括依次连接的多个连杆件；绕线轴安装于基座上，连杆组的另一端与绕线轴连接，通过缠绕在绕线轴上的驱动线所产生的力矩差驱动绕线轴转动，绕线轴通过连杆组带动腕部平台转动；采用绳索驱动可以将动力从较远的地方传输过来，保持腕部结构的整体尺寸小型化，实现敏捷机械臂的灵巧性和安全性。
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公开(公告)号：CN117609856A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311498597.2
申请日：2023-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G06F18/241 , G06F18/214 , G06N3/0464 , G06F18/213 , G06N3/08 , G06F18/21
Abstract: 本发明提供一种基于群学习算法的工业机器人关节故障诊断方法，其包括对采集到的数据进行平方包络谱分析，划分训练数据集和测试数据集；在本地的多个节点分别建立卷积神经网络作为本地训练的模型；将多个模型分别进行本地训练后加入域对抗神经网络；在多个节点中随机选择一个决策者作为临时中央服务器；其他参与者将模型参数传递给决策者，由决策者将模型参数整合后分发给每一个参与者，参与者进行模型更新；判断是否达到训练停止的标准，如是，则利用得到的测试数据集进行模型的验证，输出模型诊断的精度。本发明主要利用群学习框架来进行模型参数的交流和融合，无需中央服务器的交流，各个节点独自交流，从而降低了沟通成本。
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