一种模块化便拆卸蛇形机械臂

    公开(公告)号:CN114589681B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202210424113.9

    申请日:2022-04-21

    IPC分类号: B25J9/06 B25J9/10

    摘要: 本发明涉及一种模块化便拆卸蛇形机械臂,包括基座和手臂部分,基座部分由多块驱动单元插入卡槽底座构成,为牵引绳提供动力,间接驱动手臂部分,驱动单元与卡槽底座的插拔式设计便于安装和拆卸。驱动单元由上、下层板构成,上层版固结驱动零部件,下层板与卡槽底座固定,通过旋转使上、下层板分离,提供充足空间以应对任意驱动零部件的检查、维修和替换。手臂部分由分体式连杆和万向节级联构成,分体式连杆设计不仅简化了原本复杂的布线操作,而且可以对手臂部分进行变长度、变刚度的调整。基座部分和手臂部分的重新设计,解决了传统一体式蛇形机械臂的体积大、重量大、难维修、难运输的问题,还有效的提高了蛇形机械臂在不同环境中的灵活性与适应性。

    一种基于绳驱动的可重构冗余机械臂

    公开(公告)号:CN110900592B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201911301394.3

    申请日:2019-12-17

    IPC分类号: B25J9/10 B25J17/00 B25J18/00

    摘要: 本发明公开了一种基于绳驱动的可重构冗余机械臂,属于机器人研究与工程领域。本发明的冗余机械臂由多个关节单元组成,其关节单元主要包括第一关节、第二关节、第三关节、可伸缩耳轴、双向电动推杆、外螺纹型轴承以及内嵌弹簧的硅胶波纹管,关节内置的双向电动推杆与可伸缩耳轴相连接,两关节间通过外螺纹型轴承将耳轴固定形成单自由度旋转关节并包覆有硅胶波纹管。方法使用电动推杆提供驱动而改变耳轴的位置与等效耳轴高度,从而实现关节机构的重构。本发明的耳轴收缩时关节间间隙减小,整体冗余机械臂刚度与控制精度提高;耳轴伸展时关节间隙增大,冗余臂转动角度范围增大并具有更大的末端操作空间。

    基于强化学习的仿蛇机器人运动规划方法

    公开(公告)号:CN114578830B

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202210374451.6

    申请日:2022-04-11

    摘要: 本发明涉及基于强化学习的仿蛇机器人运动规划方法,用于解决当前主流运动规划算法在应用于仿蛇机器人时无法完成由起始点到目标点的运动规划或所规划的路径适用性差的问题。本发明是由神经网络与路径积分强化学习相结合而实现的复杂环境下运动规划新型方法,其主要机理是利用神经网络表征状态空间,以强化学习的方式训练生成可行路径,应用路径平滑算法处理路径获取可靠路径导航点,于各路径导航点间采用路径积分强化学习生成仿蛇机器人步态参数,输入关节以完成路径点导航。该方法实现了复杂环境下仿蛇机器人由起始位置到达目标位置的运动规划,有效提高仿蛇机器人对不同环境的适应能力。

    一种超冗余机械臂分段式动态避障方法

    公开(公告)号:CN115990874A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211381036.X

    申请日:2022-11-05

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种超冗余机械臂分段式动态避障方法。首先,针对场景中的机械臂状态信息与观测到的障碍物信息,建立以机械臂为中心的动态障碍预警区域。其次,当障碍物进入该区域监测范围内,基于速度障碍策略构建碰撞风险评估模型,实时评估机械臂与障碍物间的碰撞可能性。再次,若存在碰撞风险,依据障碍物信息将机械臂划分为若干避障区域,构建局部避障速度约束、关节限位约束以及连杆长度约束,求解机械臂各关节安全速度集合。最后,通过前后向迭代逆运动学求解算法实时更新机械臂位姿,进而实现动态障碍场景下的超冗余机械臂分段式避障。本发明充分发挥超冗余机械臂的灵活特性,使其在动态障碍场景下具有更好的适应能力。

    基于强化学习的仿蛇机器人运动规划方法

    公开(公告)号:CN114578830A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210374451.6

    申请日:2022-04-11

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明涉及基于强化学习的仿蛇机器人运动规划方法,用于解决当前主流运动规划算法在应用于仿蛇机器人时无法完成由起始点到目标点的运动规划或所规划的路径适用性差的问题。本发明是由神经网络与路径积分强化学习相结合而实现的复杂环境下运动规划新型方法,其主要机理是利用神经网络表征状态空间,以强化学习的方式训练生成可行路径,应用路径平滑算法处理路径获取可靠路径导航点,于各路径导航点间采用路径积分强化学习生成仿蛇机器人步态参数,输入关节以完成路径点导航。该方法实现了复杂环境下仿蛇机器人由起始位置到达目标位置的运动规划,有效提高仿蛇机器人对不同环境的适应能力。

    一种面向蛇形机械臂的多目标点路径规划方法

    公开(公告)号:CN118163104A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410380402.2

    申请日:2024-03-30

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种面向蛇形机械臂的多目标点路径规划方法,包括:初始路径规划:读取起始点和目标点信息,引入随机偏置概率和启发式函数改进RRT算法,以规划速度和路径节点成本作为评价指标,生成各点之间的最优路径;路径相似度分析:引入余弦相似度计算公式,由起始点开始以设定步长迭代计算路径段相似度,直至达到相似度最大阈值或路径迭代结束;路径间碰撞检测获得路径可转移区域和路径间中转点;多目标点融合与选择:确定蛇形机械臂的两种姿态,利用插值法拟合转移过程姿态与末端过渡运动路径,融合当前路径、目标路径等形成多目标路径;选择目标函数较小的路径作为蛇形机械臂工作路径。本发明能应用于蛇形机械臂多目标点路径规划问题中。

    一种模块化便拆卸蛇形机械臂
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114589681A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210424113.9

    申请日:2022-04-21

    IPC分类号: B25J9/06 B25J9/10

    摘要: 本发明涉及一种模块化便拆卸蛇形机械臂,包括基座和手臂部分,基座部分由多块驱动单元插入卡槽底座构成,为牵引绳提供动力,间接驱动手臂部分,驱动单元与卡槽底座的插拔式设计便于安装和拆卸。驱动单元由上、下层板构成,上层版固结驱动零部件,下层板与卡槽底座固定,通过旋转使上、下层板分离,提供充足空间以应对任意驱动零部件的检查、维修和替换。手臂部分由分体式连杆和万向节级联构成,分体式连杆设计不仅简化了原本复杂的布线操作,而且可以对手臂部分进行变长度、变刚度的调整。基座部分和手臂部分的重新设计,解决了传统一体式蛇形机械臂的体积大、重量大、难维修、难运输的问题,还有效的提高了蛇形机械臂在不同环境中的灵活性与适应性。

    一种基于绳驱动的可重构冗余机械臂

    公开(公告)号:CN110900592A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911301394.3

    申请日:2019-12-17

    IPC分类号: B25J9/10 B25J17/00 B25J18/00

    摘要: 本发明公开了一种基于绳驱动的可重构冗余机械臂,属于机器人研究与工程领域。本发明的冗余机械臂由多个关节单元组成,其关节单元主要包括第一关节、第二关节、第三关节、可伸缩耳轴、双向电动推杆、外螺纹型轴承以及内嵌弹簧的硅胶波纹管,关节内置的双向电动推杆与可伸缩耳轴相连接,两关节间通过外螺纹型轴承将耳轴固定形成单自由度旋转关节并包覆有硅胶波纹管。方法使用电动推杆提供驱动而改变耳轴的位置与等效耳轴高度,从而实现关节机构的重构。本发明的耳轴收缩时关节间间隙减小,整体冗余机械臂刚度与控制精度提高;耳轴伸展时关节间隙增大,冗余臂转动角度范围增大并具有更大的末端操作空间。