一种基于人机协作的智能机器人数字孪生动态避障方法

    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。

    一种矿用摩擦式提升机钢丝绳张力测试装置及方法

    公开(公告)号:CN110884978A

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201911192533.3

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种矿用摩擦式提升机钢丝绳张力测试装置及方法,支架上横跨设置有横梁,支架设置有伸缩支腿,横梁上横向设置有滑轨,滑轨上沿其延伸方向均布设置有多个定位孔,滑轨上滑动设置有底座,底座上对应定位孔设置有限位孔,定位孔与限位孔中插装有定位销,以限制底座的位置,底座上设置有推力装置,推力装置包括有剪叉式伸缩臂以及设置在剪叉式伸缩臂端部的无弹力敲击锤,无弹力敲击锤内灌装有多个钢珠,推力装置由电磁控制驱动,无线加速度传感器由磁力吸附于摩擦式提升机钢丝绳上,并且外部通过传感器保护夹具进行固定夹紧,无线加速度传感器通过无线将数据发送到数据处理系统。本发明可以提高测试效率。

    一种基于数字孪生的大型筒体最优加工位姿调整方法

    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

    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。

    一种并联机器人数字孪生轨迹误差动态补偿方法

    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

    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。

    一种矿用摩擦式提升机钢丝绳张力测试装置及方法

    公开(公告)号:CN110884978B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201911192533.3

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种矿用摩擦式提升机钢丝绳张力测试装置及方法,支架上横跨设置有横梁,支架设置有伸缩支腿,横梁上横向设置有滑轨,滑轨上沿其延伸方向均布设置有多个定位孔,滑轨上滑动设置有底座,底座上对应定位孔设置有限位孔,定位孔与限位孔中插装有定位销,以限制底座的位置,底座上设置有推力装置,推力装置包括有剪叉式伸缩臂以及设置在剪叉式伸缩臂端部的无弹力敲击锤,无弹力敲击锤内灌装有多个钢珠,推力装置由电磁控制驱动,无线加速度传感器由磁力吸附于摩擦式提升机钢丝绳上,并且外部通过传感器保护夹具进行固定夹紧,无线加速度传感器通过无线将数据发送到数据处理系统。本发明可以提高测试效率。

    桥式起重机的小车
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108217453A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810099389.8

    申请日:2018-02-01

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B66C9/16 B66B9/10 B66C13/06

    Abstract: 桥式起重机的小车,包括车体和两根主梁,车体顶端固定安装内部中空的底座,底座的宽度大于车体的宽度,底座内底部前后两端内壁分别通过轴承活动安装水平的螺杆,螺杆位于底座的中部,其中一根螺杆带有电机,两根螺杆的相对端通过一根连杆固定连接,两根螺杆的螺纹相反,每根螺杆上配合设有一个螺母,每个螺母顶端固定安装水平的活动杆,每根活动杆的两端分别铰接安装滑块。本发明可以根据不同主梁之间的距离进行调节,满足不同型号桥式起重机的维护平台安装需求,降低成本,并且同时也能对车体进行限定,防止车体的滚轮在移动过程中与主梁上的导轨内壁接触,避免产生啃轨现象,使其使用寿命延长。

    基于同步建模技术的整体结构零件MBD制造模型的实现方法

    公开(公告)号:CN107895062A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201710953454.4

    申请日:2017-10-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于同步建模技术的整体结构零件MBD制造模型的实现方法,属计算机辅助设计领域。S1,创建MBD设计模型:把设计模型导出为step格式的轻量化文件,导入支持同步建模的三维制图软件,再导出为后缀名为.prt的文件,重新打开后缀名为.prt的文件进行MBD标注;S2,创建MBD工序模型:通过同步建模方式依次逆序对MBD设计模型进行特征补全,对补全的特征进行排序和分组;将MBD设计模型中的MBD设计信息分组复制到每道工序对应图层下,在每道工序对应图层下添加新增的工序标注注释信息;S3,创建MBD检测模型:进入MBD设计模型的工作环境,操作实体工序模型以返回设计模型,新建检测图层,将MBD检测工艺信息存放到检测图层下;将检测顺序通过标号进行顺序规划。

    梁结构件快速出图与图纸优化方法

    公开(公告)号:CN102147825A

    公开(公告)日:2011-08-10

    申请号:CN201110057727.X

    申请日:2011-03-08

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种梁结构件快速出图与图纸优化方法,它的步骤如下:(1)建立梁结构件的三维变型设计主模型和工程图主模板,开发变型设计程序,进行梁结构件的三维变型设计;(2)利用产品模型和工程图之间设计数据的关联,快速生成梁结构件二维工程图纸;(3)梁结构件工程图信息文件的生成,通过程序采用视图遍历的方法自动提取工程图信息;(4)图纸优化,通过生成梁结构件二维工程图纸的工程图信息文件,开发图纸优化程序,对快速生成的梁结构件二维工程图纸进行优化;(5)生成符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸。本发明实现了符合国家和企业标准的梁结构件二维工程图纸的自动生成,减少了设计人员的劳动强度,提高了产品设计效率,缩短了产品设计周期。

    一种基于人机协作的智能机器人数字孪生动态避障方法

    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。

    一种大型筒体姿态调整方法

    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

    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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