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公开(公告)号：CN113484540B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202110714156.6
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种直线驱动装置及直线驱动装置系统误差的校正方法，该直线驱动装置包括定组件、动组件、第一力传感器和第二力传感器。动组件可活动地连接于定组件的一端，且动组件能够沿靠近或远离定组件的方向移动。第一力传感器设于定组件远离动组件的一端，以用于检测由定组件朝向动组件作用于第一力传感器的作用力。第二力传感器设于动组件远离定组件的一端，以用于检测由动组件朝向定组件作用于第二力传感器的作用力。本发明提供的直线驱动装置消除了直线驱动装置在动态响应过程中存在的误差，从而有利于直线驱动装置运动过程的精确控制。
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公开(公告)号：CN112936291B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110325776.0
申请日：2021-03-26
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于阻抗控制的力控末端执行器振动抑制方法，包括以下步骤：建立力控末端执行器的阻抗关系；基于动力学模型和力控末端执行器的阻抗关系，建立参考位置和力控末端执行器的传递函数关系；根据得出的传递函数关系设计阻抗匹配控制器；将位移信号和速度信号输入阻抗匹配控制器，所述速度信号由位移信号微分得出；将阻抗匹配控制器作用于工业机器人的力控流程中，利用阻抗匹配控制器对工业机器人输出力进行补偿。本发明解决了工业机器人携带力控末端执行器从非接触状态过渡到接触状态产生的振动和因非刚性的机器人手臂在低频下产生振动，解决了机器人系统因振动而无法稳定工作的问题。
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公开(公告)号：CN112936291A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110325776.0
申请日：2021-03-26
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于阻抗控制的力控末端执行器振动抑制方法，包括以下步骤：建立力控末端执行器的阻抗关系；基于动力学模型和力控末端执行器的阻抗关系，建立参考位置和力控末端执行器的传递函数关系；根据得出的传递函数关系设计阻抗匹配控制器；将位移信号和速度信号输入阻抗匹配控制器，所述速度信号由位移信号微分得出；将阻抗匹配控制器作用于工业机器人的力控流程中，利用阻抗匹配控制器对工业机器人输出力进行补偿。本发明解决了工业机器人携带力控末端执行器从非接触状态过渡到接触状态产生的振动和因非刚性的机器人手臂在低频下产生振动，解决了机器人系统因振动而无法稳定工作的问题。
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公开(公告)号：CN116616856A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310642556.X
申请日：2023-06-01
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种智能进给式骨钻、其控制方法及骨科手术机器人。所述智能进给式骨钻包括：钻头；旋转驱动部件，用于驱动钻头进行旋转运动；进给驱动部件，用于驱动钻头进行直线方向进给运动；所述进给驱动部件包括进给方向编码器，所述进给方向编码器用于感知进给方向的位置；拉压力传感器部件，连接所述旋转驱动部件和进给驱动部件，用于感知进给方向的压力；处理器，用于根据所述位置和压力对钻头的钻削参数进行调整。本发明提供的智能进给式骨钻及控制方法可实现精确制孔功能，从而提高骨钻的精准性、高效性和安全性，降低对骨骼周围神经和软组织造成伤害的风险，同时有利于缩短病人术后的康复时间，减轻医生的劳动强度。
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公开(公告)号：CN110861097B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN201911341973.0
申请日：2019-12-24
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种减小机械臂振动的力控末端执行机构及其力控方法。所述力控末端执行机构包括与工业机器人连接的末端执行器，该末端执行器包括音圈电机、位移传感器及第一、第二传感器等；该音圈电机的动子、定子分别与滑块、直线导轨固定连接；该滑块与直线导轨滑动配合；该位移传感器用于检测动子与定子的相对位移；该力传感器用于测量末端执行器与工件表面接触力的大小；该第一传感器用于检测在工作时所述末端执行器与工件接触产生的加速度；该第二传感器用于检测在工作时所述工业机器人末端受到末端执行器反作用力而产生的加速度。本发明可以有效解决机械臂在力控过程中低频阻抗大，末端执行器与环境接触力无法达到稳定控制的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112959217B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110320204.3
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种减小磨抛振动的力控制方法及装置，包括以下步骤：末端执行器与工件接触时，采集力信号和加速度信号，建立末端执行器的动态关系；基于动力学模型以及末端执行器的动态关系，通过最小二乘法得到工业机器人与末端执行器串联耦合部分的阻抗信息；依据所述工业机器人与末端执行器串联耦合部分的阻抗信息设计阻抗匹配控制器；将位移信号以及其一次微分信号输入到所述阻抗匹配控制器进行运算；将所述阻抗匹配控制器作用于末端执行器的力控制流程中，利用所述阻抗匹配控制器对工业机器人和末端执行器的输出力进行补偿。本发明在无需知道精确的工业机器人动力学的情况下，解决其因振动而导致力控末端执行器无法稳定磨抛的问题。
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公开(公告)号：CN113484540A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110714156.6
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种直线驱动装置及直线驱动装置系统误差的校正方法，该直线驱动装置包括定组件、动组件、第一力传感器和第二力传感器。动组件可活动地连接于定组件的一端，且动组件能够沿靠近或远离定组件的方向移动。第一力传感器设于定组件远离动组件的一端，以用于检测由定组件朝向动组件作用于第一力传感器的作用力。第二力传感器设于动组件远离定组件的一端，以用于检测由动组件朝向定组件作用于第二力传感器的作用力。本发明提供的直线驱动装置消除了直线驱动装置在动态响应过程中存在的误差，从而有利于直线驱动装置运动过程的精确控制。
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公开(公告)号：CN112959217A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110320204.3
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种减小磨抛振动的力控制方法及装置，包括以下步骤：末端执行器与工件接触时，采集力信号和加速度信号，建立末端执行器的动态关系；基于动力学模型以及末端执行器的动态关系，通过最小二乘法得到工业机器人与末端执行器串联耦合部分的阻抗信息；依据所述工业机器人与末端执行器串联耦合部分的阻抗信息设计阻抗匹配控制器；将位移信号以及其一次微分信号输入到所述阻抗匹配控制器进行运算；将所述阻抗匹配控制器作用于末端执行器的力控制流程中，利用所述阻抗匹配控制器对工业机器人和末端执行器的输出力进行补偿。本发明在无需知道精确的工业机器人动力学的情况下，解决其因振动而导致力控末端执行器无法稳定磨抛的问题。
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公开(公告)号：CN110861097A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911341973.0
申请日：2019-12-24
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种减小机械臂振动的力控末端执行机构及其力控方法。所述力控末端执行机构包括与工业机器人连接的末端执行器，该末端执行器包括音圈电机、位移传感器及第一、第二传感器等；该音圈电机的动子、定子分别与滑块、直线导轨固定连接；该滑块与直线导轨滑动配合；该位移传感器用于检测动子与定子的相对位移；该力传感器用于测量末端执行器与工件表面接触力的大小；该第一传感器用于检测在工作时所述末端执行器与工件接触产生的加速度；该第二传感器用于检测在工作时所述工业机器人末端受到末端执行器反作用力而产生的加速度。本发明可以有效解决机械臂在力控过程中低频阻抗大，末端执行器与环境接触力无法达到稳定控制的问题。
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公开(公告)号：CN211415176U
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201922336732.9
申请日：2019-12-24
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本实用新型公开了一种减小机械臂振动的力控末端执行机构，其包括与工业机器人连接的末端执行器，该末端执行器包括音圈电机、位移传感器及第一、第二传感器等；该音圈电机的动子、定子分别与滑块、直线导轨固定连接；该滑块与直线导轨滑动配合；该位移传感器用于检测动子与定子的相对位移；该力传感器用于测量末端执行器与工件表面接触力的大小；该第一传感器用于检测在工作时所述末端执行器与工件接触产生的加速度；该第二传感器用于检测在工作时所述工业机器人末端受到末端执行器反作用力而产生的加速度。本实用新型可以有效解决机械臂在力控过程中低频阻抗大，末端执行器与环境接触力无法达到稳定控制的问题。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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