一种基于遥操作飞行机械臂的高空金属管道探伤系统

    公开(公告)号:CN112415086B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202011280546.9

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于遥操作飞行机械臂的高空金属管道探伤系统,主要用于工业环境高空金属管道焊缝的无损检测。该系统硬件主要包括主端力反馈手控器设备、主端计算机设备、主从端通信设备、飞行机械臂、包括力传感器、涡流探伤传感器。其中飞行机械臂由刚体机械臂固连于六自由度全驱动无人机组成,飞行机械臂末端执行器集成单轴力传感器与涡流探伤传感器。设计控制器使其对垂直接触表面方向表现出柔顺性,其他方向表现出鲁棒性。进行接触检测时,飞行机械臂由力反馈手控器控制,操作者可以通过力反馈手控器感受飞行机械臂与检测环境的交互力。本发明节约了检测成本,避免了检测人员高空作业,安全高效。

    基于操作员意图识别的飞行机械臂抓取作业遥操作方法

    公开(公告)号:CN112959342B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202110248852.2

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于操作员意图识别的飞行机械臂抓取作业遥操作方法,该系统由主端、从端和通讯环节组成。主端包括操作员、手控器、眼动仪、显示器和控制计算机,从端为由六旋翼无人机和五自由度机械臂组成的飞行机械臂。本发明通过记录操作员的眼动特征进行抓取目标意图识别,从而控制飞行器接近待抓取目标。辅助抓取程序利用虚拟夹具方法引导操作员通过操纵手控器完成抓取动作。复杂抓取任务操作员始终不脱离控制回路,而对于简单抓取任务,辅助抓取程序也可完全接管抓取任务,完成自主抓取。本发明将眼动信号和力反馈技术引入飞行机械臂抓取作业遥操作方法中,可以降低操作难度,减轻操作员在远程抓取控制过程中的认知负荷,提高抓取效率。

    一种基于遥操作飞行机械臂的高空金属管道探伤系统

    公开(公告)号:CN112415086A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011280546.9

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于遥操作飞行机械臂的高空金属管道探伤系统,主要用于工业环境高空金属管道焊缝的无损检测。该系统硬件主要包括主端力反馈手控器设备、主端计算机设备、主从端通信设备、飞行机械臂、包括力传感器、涡流探伤传感器。其中飞行机械臂由刚体机械臂固连于六自由度全驱动无人机组成,飞行机械臂末端执行器集成单轴力传感器与涡流探伤传感器。设计控制器使其对垂直接触表面方向表现出柔顺性,其他方向表现出鲁棒性。进行接触检测时,飞行机械臂由力反馈手控器控制,操作者可以通过力反馈手控器感受飞行机械臂与检测环境的交互力。本发明节约了检测成本,避免了检测人员高空作业,安全高效。

    用于隧洞水下裂缝修补的止水针头半自主切割拆除方法

    公开(公告)号:CN115091480A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210784285.7

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于隧洞水下裂缝修补的止水针头半自主切割拆除方法,基于改进YOLOv5的水下小目标检测方法对预处理后的裂缝环境图像进行止水针头的识别,根据识别结果和双目相机视差图,计算得到止水针头在机械臂基坐标系下的三维位置坐标,选择距离最近的止水针头作为作业任务目标,通过机械臂逆运动学求解,获得水下机器人机械臂末端的目标位姿,采用改进的RRT算法对水下机器人机械臂进行路径规划;最后操作人员采用增量式位置控制方式通过主端力反馈人机接口操作机械臂执行切割动作。本发明方法提高了操作流程的自动化水平和安全程度。

    用于隧洞水下裂缝修补的止水针头远程安装系统及方法

    公开(公告)号:CN115170506A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210783503.5

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于隧洞水下裂缝修补的止水针头远程安装系统及方法,包括主端、通信通道及从端的水下机器人,主端通过通信通道连接从端的水下机器人,并与从端的水下机器人通信,控制从端工作,所述主端至少包括力反馈手控器及远程控制终端,所述远程控制终端根据双目相机的左、右目图像,基于循环生成对抗网络CycleGAN进行水下图像复原,结合深度学习方法Yolov5完成孔位检测,并结合双目立体匹配方法SGBM得到视差图,完成三维点云重建,再利用RANSAC算法拟合孔位点云信息,根据孔位位姿信息,调整机械臂末端垂直于孔位,进行止水针头的安装,提高隧洞混凝土衬砌裂缝的止水针头远程安装作业的自动化水平。

    基于操作员意图识别的飞行机械臂抓取作业遥操作方法

    公开(公告)号:CN112959342A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110248852.2

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于操作员意图识别的飞行机械臂抓取作业遥操作方法,该系统由主端、从端和通讯环节组成。主端包括操作员、手控器、眼动仪、显示器和控制计算机,从端为由六旋翼无人机和五自由度机械臂组成的飞行机械臂。本发明通过记录操作员的眼动特征进行抓取目标意图识别,从而控制飞行器接近待抓取目标。辅助抓取程序利用虚拟夹具方法引导操作员通过操纵手控器完成抓取动作。复杂抓取任务操作员始终不脱离控制回路,而对于简单抓取任务,辅助抓取程序也可完全接管抓取任务,完成自主抓取。本发明将眼动信号和力反馈技术引入飞行机械臂抓取作业遥操作方法中,可以降低操作难度,减轻操作员在远程抓取控制过程中的认知负荷,提高抓取效率。

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