一种基于FPGA的多轴电子齿轮同步控制系统和方法

    公开(公告)号:CN118192381A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410469112.5

    申请日:2024-04-18

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 李育文 张鑫

    Abstract: 本发明公开一种基于FPGA的多轴电子齿轮同步控制系统和方法,涉及工业控制领域,系统包括:ARM和FPGA;ARM与FPGA连接,ARM用于基于用户指令生成Check数据和多轴电子齿轮的各轴的运动参数数据,并将Check数据和多轴电子齿轮的各轴的运动参数数据发送给FPGA;FPGA与多轴电子齿轮的各轴的驱动控制端连接,FPGA用于根据Check数据和运动参数数据对多轴电子齿轮中需要更新运动轴进行同步控制。本发明通过ARM和FPGA结合可以进行更为复杂的逻辑控制,同时实现了多轴电子齿轮实时同步控制。

    一种机械臂运动学参数标定方法及系统

    公开(公告)号:CN113618738B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202110968698.6

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种机械臂运动学参数标定方法及系统,该方法包括:初始化标定装置以确定位移传感器的零位;所述标定装置是由六个位移传感器按照3‑2‑1六点定位方式组装的;确定被测量块坐标系相对于标定装置坐标系的位姿;被测量块为安装在待标定的机械臂末端上的量块;基于位姿、第一定位偏差、第二定位偏差以及第三实际位姿,确定标定系统的运动学误差模型;获取测量数据;基于标定系统的运动学误差模型和所述测量数据,对机械臂运动学参数进行标定。本发明能够达到通用性好、低成本、高效率、可操作强的目的。

    一种基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法及系统

    公开(公告)号:CN114505865A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210250765.5

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 李育文 刘颖

    Abstract: 本发明公开了一种基于位姿跟踪的机械臂路径生成方法及系统。该方法包括:搭建机械臂路径追踪场景;基于所述机械臂路径追踪场景,确定工作环境中工件和机械臂之间的位姿关系;基于工件和机械臂之间的位姿关系,建立运动学模型;根据所述运动学模型的逆解求得沿着期望轨迹运动所对应的机械臂运动关节角度;采用迭代学习控制方法对所述机械臂运动关节角度进行补偿,实现路径的定位。本发明初步确定工作环境中工件相对于机械臂之间的位姿关系,然后通过使用迭代学习控制方法,实现对目标路径的精准定位,通过反复迭代学习,以逐步提高路径的定位精度,减小定位误差,本发明能够有效保障整条目标路径的定位精度。

    一种移动机器人SLAM的地图优化方法及系统

    公开(公告)号:CN111551184B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010227461.8

    申请日:2020-03-27

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种移动机器人SLAM的地图优化方法及系统。该方法包括:获取移动机器人采集的环境信息;环境信息为移动机器人在待构建地图的环境中扫描得到;获取表征环境栅格地图质量的多个指标;多个指标包括栅格占据率、角点数量和封闭区域数量;以多个指标为目标,根据环境信息和SLAM算法中待优化的多个参数的范围,进行多目标迭代优化,得到SLAM算法中的最优参数组合;SLAM算法用于根据环境信息生成环境栅格地图;根据环境信息,采用最优参数组合的SLAM算法生成最优环境栅格地图;最优环境栅格地图用于移动机器人的导航和定位。本发明可以提高SLAM的地图构建效率和地图质量。

    一种肺部穿刺手术术前穿刺路径规划方法及训练系统

    公开(公告)号:CN113100935A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110393964.7

    申请日:2021-04-13

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 李育文 陈成 李明

    Abstract: 本发明公开了一种肺部穿刺手术术前穿刺路径规划方法及系统。该方法包括:使用CT扫描仪采集4D肺部CT图像;基于所述CT图像以及获取的体外呼吸信号构建呼吸运动线性模型;基于所述呼吸运动线性模型,采用数字重建渲染方法,构建肺部呼吸四维可视化模型;根据所述肺部呼吸四维可视化模型显示病灶区域;基于所述病灶区域确定穿刺进针点和目标点;基于所述穿刺进针点和所述目标点,采用路径规划算法确定穿刺路径。本发明能精准有效地辅助医生规划穿刺路径以及手术前的训练。

    一种基于移动机器人的重定位方法及系统

    公开(公告)号:CN111693053A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010654806.8

    申请日:2020-07-09

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于移动机器人的重定位方法及系统。该方法包括:获取移动机器人扫描环境中的物体得到的第一激光点数据集,确定第一激光点数据集中的第一激光点在全局坐标系中的位置;当移动机器人在全局坐标系中位姿发生变化后再次扫描环境中的物体得到第二激光点数据集,根据重定位位姿点确定第二激光点在全局坐标系中的位置;计算第二激光点在全局坐标系中的位置与第一激光点在全局坐标系中的位置的匹配度,并确定最大匹配度对应的重定位位姿点为移动机器人在全局栅格地图中重定位后的位姿。采用本发明的方法及系统,根据激光点数据与已构建的全局栅格地图进行匹配,能够提高移动机器人的重定位准确度和速度,便于后续导航和定位任务。

    一种十字型硅胶双轴拉伸试件及其制备和拉伸试验方法

    公开(公告)号:CN110296882A

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201910321229.8

    申请日:2019-04-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种十字型硅胶双轴拉伸试件及其制备和拉伸试验方法。本试件包括正方形中央区和四个伸壁,四个伸壁围绕中央区向外延伸并组成十字形,四个伸壁的交界处具有四个边缘过渡圆角,中央区的中间部位的十字轴向上具有沿试件中心圆周对称分布的四个圆孔,四个伸壁靠近中央区的部分为连接区,伸壁的端部为夹持区,连接区与夹持区相连部分的两侧均有过渡圆弧,试件的边角采用圆角工艺,并提供其制备方法和拉伸试验方法。本发明可测定硅胶材料的名义应力与应变的关系,进而确定其本构模型参数,可应用于硅橡胶类超弹性材料的力学试验技术领域。

    一种工件定位方法与系统

    公开(公告)号:CN109366220A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811494423.8

    申请日:2018-12-07

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 李育文 文鑫 刘颖

    CPC classification number: B23Q3/06 B23Q17/00

    Abstract: 本发明属于工件定位技术领域,公开了一种工件定位方法与系统,工件定位系统包括:数控机床;安装在数控机床工作台上的夹具,夹具中配有与工件基准面接触的定位销,部分或全部定位销可活动调整;测量工件空间位姿的测量系统;以及用于计算可活动定位销调整量的计算单元。本发明适用性强:适用于缺乏足够的运动自由度以及不具备装夹误差动态补偿功能的数控机床,通过调整夹具上可动定位销的位置实现对工件六自由度的定位误差补偿;定位精度高:容易实现工件在小范围内的高精度位姿微调;成本低:无需价格高昂的具有六自由度和装夹误差动态补偿功能的数控机床,降低了设备成本。

    一种机器人动态特性测定方法及系统、装置

    公开(公告)号:CN109093650A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201811115812.5

    申请日:2018-09-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于机器人技术领域,公开了一种机器人动态特性测定方法及系统、装置,在机器人工作空间内划定一块待测定区域,在该区域内布置测定点,并进行编号;将机器人移动至各测定点进行激振实验,收集激励和响应信号数据;通过激励和响应信号数据,得到机器人末端的频率响应函数;从机器人末端频率响应函数中提取动态特性测定指标,绘制指标曲线图。本发明实施步骤简单,容易操作,能够快速对机器人的动态特性进行测定;本发明的测定方法能快速准确地评估机器人动态性能,实验设备要求低,能为机器人选型、轨迹优化、工艺参数优化等提供参考。

    一种动态环境下的视觉重定位方法、设备及介质

    公开(公告)号:CN118429604A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410494416.7

    申请日:2024-04-24

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 李育文 赵诗伦

    Abstract: 本发明公开一种动态环境下的视觉重定位方法、设备及介质,涉及机器视觉领域。该方法包括:利用装有深度相机的移动设备,对需要进行重定位的动态环境进行扫描,获得多帧图像,并利用训练好的YOLO语义识别网络,获得多帧带有语义信息的图像;基于多帧带有语义信息的图像,建立动态环境的静态语义地图;基于静态语义地图和移动设备获取的当前帧图像,对移动设备进行重定位。本发明首先利用训练好的YOLO语义识别网络进行动态环境中的物体识别,可根据识别结果构建只包含动态环境中静态信息的静态语义地图,提升了SLAM算法对动态环境的适应性,提高了移动设备在动态环境中定位和重定位的精度与效率。

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