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公开(公告)号：CN117806335B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410235805.8
申请日：2024-03-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于人机协作场景避障技术领域，解决了数字孪生技术与智能机器人在复杂动态环境下避障技术结合的问题。提供了一种基于人机协作的智能机器人数字孪生动态避障方法，包括以下步骤：进行物理实体空间位置的设定；构建装配机器人数字孪生模型和装配者数字孪生模型；在数字空间内建立装配机器人数字孪生模型和装配者数字孪生模型的避障策略；采用改进的Blazepose算法进行装配者姿态的实时检测，并将实时的姿态信息返回对应的装配者数字孪生模型进行虚实同步；装配机器人数字孪生模型根据装配者数字孪生模型的姿态变化、避障策略进行避障并实时反馈至物理空间。本发明能够在复杂动态环境下动态避障，提高人机协作的效率和安全性。
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公开(公告)号：CN117389150A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311587004.X
申请日：2023-11-24
Applicant: 中北大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请涉及智能工业机器人技术领域，公开了一种基于预定义时间非奇异终端滑模的轨迹跟踪控制方法，通过引入预定义时间非奇异终端滑模控制器，能够在任何预定义时间内实现轨迹跟踪，提高响应速度，保证机器人的运行效率，该方法包括：获得机械臂的期望运动轨迹和逆向运动学方程；基于逆向运动学方程，获得机械臂按照期望运动轨迹运动时各驱动臂的期望角位移；获得机械臂各驱动臂的实际角位移，基于各驱动臂的实际角位移和期望角位移获得各驱动臂的跟踪误差；基于各驱动臂的跟踪误差获得预定义时间非奇异终端滑模控制器的输入信号，通过预定义时间非奇异终端滑模控制器对机械臂进行轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN117021118B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311287483.3
申请日：2023-10-08
Applicant: 中北大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 差控制性能，能够实现物理实体与数字孪生模型本发明属于机器人运行轨迹补偿技术领域， 之间通信同步，提高两者的虚实交互率。解决了并联机器人虚实交互性能差的问题。提供了一种并联机器人数字孪生轨迹误差动态补偿方法，包括生成并联机器人的数字孪生模型，并构建并联机器人轨迹样本数据集；通过动态协调强化学习方法对数字孪生模型进行训练迭代，得到最优位移和速度下的最优运动轨迹；通过对称式误差补偿法对并联机器人的物理实体和优化后的数字孪生模型间的速度误差进行补偿；进行(56)对比文件US 2022413500 A1,2022.12.29WO 2022007753 A1,2022.01.13范浩东等.基于NSGA-II算法的并联机器人结构分析及优化《.机械设计与制造工程》.2022,全文.张佳舒;赵阁;高守礼;赵东亚.基于RBF神经网络的多移动机械臂同步控制.山东科技大学学报(自然科学版).2019,(第03期),全文.张谢锴;丁世飞.基于马氏距离的孪生多分类支持向量机.计算机科学.2016,(第03期),全文.
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公开(公告)号：CN117020246A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311295767.7
申请日：2023-10-09
Applicant: 中北大学
IPC: B23B25/06
Abstract: 本发明属于筒体找正技术领域，解决了大型筒体找正整个过程均在机床内完成，严重影响设备的利用率，人工找正非常困难的问题。提供了一种大型筒体姿态调整方法，包括以下步骤：S1：对筒体进行扫描，获取点云数据进行拟合生成大型筒体的重构模型；S2：建立包括底座工装夹具、调姿方向和理想筒体在内的大型筒体调姿的理想模型；S3：以重构模型和理想模型的中轴线重合作为机外预调，确定筒体实际位姿和理想位姿的差值；S4：将位姿差值转换为推动缸的推动参数，实现重构模型与理想模型的重叠校准。本发明通过大型结构测量技术、建模技术和多点协同移动技术，完成大型筒体的线下预调找正。
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公开(公告)号：CN117817417A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410249588.8
申请日：2024-03-05
Applicant: 中北大学
IPC: B23Q7/00
Abstract: 本发明属于筒体位姿调整技术领域，解决了大型筒体辅助找正时间长、加工精度低的问题。提供了一种基于数字孪生的大型筒体最优加工位姿调整方法，包括以下步骤：构建待加工筒体的重构点云模型和理想点云模型；通过基于双向KD‑tree的ICP算法，获取待加工筒体的重构点云模型和理想点云模型间的位置差值矩阵；得到待加工筒体在坐标轴X、Y、Z方向的三轴调整参数，控制调姿伺服电机进行待加工筒体的位姿调整；待数字孪生系统中待加工筒体的重构点云模型和理想点云模型完全重合后；再次采集待加工筒体的点云数据进行校核，保证待加工筒体的位姿在误差要求范围内。本发明够解决大型筒体加工过程中的精度低、调姿时间长的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117021118A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311287483.3
申请日：2023-10-08
Applicant: 中北大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于机器人运行轨迹补偿技术领域，解决了并联机器人虚实交互性能差的问题。提供了一种并联机器人数字孪生轨迹误差动态补偿方法，包括生成并联机器人的数字孪生模型，并构建并联机器人轨迹样本数据集；通过动态协调强化学习方法对数字孪生模型进行训练迭代，得到最优位移和速度下的最优运动轨迹；通过对称式误差补偿法对并联机器人的物理实体和优化后的数字孪生模型间的速度误差进行补偿；进行数字孪生框架的整合，实现并联机器人物理实体与数字孪生模型的实时同步交互。本发明有利于提升数字孪生模型重构能力与并联机器人的误差控制性能，能够实现物理实体与数字孪生模型之间通信同步，提高两者的虚实交互率。
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公开(公告)号：CN117806335A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410235805.8
申请日：2024-03-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于人机协作场景避障技术领域，解决了数字孪生技术与智能机器人在复杂动态环境下避障技术结合的问题。提供了一种基于人机协作的智能机器人数字孪生动态避障方法，包括以下步骤：进行物理实体空间位置的设定；构建装配机器人数字孪生模型和装配者数字孪生模型；在数字空间内建立装配机器人数字孪生模型和装配者数字孪生模型的避障策略；采用改进的Blazepose算法进行装配者姿态的实时检测，并将实时的姿态信息返回对应的装配者数字孪生模型进行虚实同步；装配机器人数字孪生模型根据装配者数字孪生模型的姿态变化、避障策略进行避障并实时反馈至物理空间。本发明能够在复杂动态环境下动态避障，提高人机协作的效率和安全性。
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公开(公告)号：CN117020246B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311295767.7
申请日：2023-10-09
Applicant: 中北大学
IPC: B23B25/06
Abstract: 本发明属于筒体找正技术领域，解决了大型筒体找正整个过程均在机床内完成，严重影响设备的利用率，人工找正非常困难的问题。提供了一种大型筒体姿态调整方法，包括以下步骤：S1：对筒体进行扫描，获取点云数据进行拟合生成大型筒体的重构模型；S2：建立包括底座工装夹具、调姿方向和理想筒体在内的大型筒体调姿的理想模型；S3：以重构模型和理想模型的中轴线重合作为机外预调，确定筒体实际位姿和理想位姿的差值；S4：将位姿差值转换为推动缸的推动参数，实现重构模型与理想模型的重叠校准。本发明通过大型结构测量技术、建模技术和多点协同移动技术，完成大型筒体的线下预调找正。
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公开(公告)号：CN218138042U
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202221371187.2
申请日：2022-06-02
Applicant: 中北大学
Abstract: 本实用新型公开基于深度学习的工业操作机器人，包括基座，所述基座的顶端安装有安装座，所述安装座的顶端安装有工业操作机器人本体，所述基座的顶端设置有学习探头，所述基座的前方开设有四个第一安装槽，所述基座的两侧和两侧斜角处均开设有第一安装槽，所述第一安装槽的内部开设有两个滑轨，两个所述滑轨的内部均安装有导块，所述导块均安装在连接板的外侧壁；本实用新型通过设置的前方抵触块、斜侧抵触块和侧方抵触块，这样当接触到物体的时候前方抵触块、斜侧抵触块和侧方抵触块进行回缩，并触发压力传感器使装置立即停止移动并回撤进行及时绕行，这样避免了在遇到未通过探头所监测到的物体时不易进行及时调整的问题。
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公开(公告)号：CN216471995U
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202122491264.X
申请日：2021-10-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本实用新型公开了一种轮盘式起升机构，包括底板，所述底板的上端左右对称固定安装有两个安装架，两个所述安装架的上端中部固定安装有安装管，两个所述安装管的内部均转动安装有支撑杆，两个所述支撑杆的相对面均固定安装有安装盘，两个所述安装盘之间均固定安装有挡板，位于左侧一个所述支撑杆的外表面固定安装有第二皮带轮。本实用新型通过设置的固定组件，随着安装盘的转动带动连接杆转动，而连接杆将通过轴承带动固定管移动，而固定管将带动卡夹移动，卡夹夹持物体随着安装盘的转动而抬升，挡板能够防止卡夹夹持的物体掉落砸到底板上，并且底盘能够限制固定管转动时的位置，防止固定管转动产生偏移。
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