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公开(公告)号：CN110065070B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201910352004.9
申请日：2019-04-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于工业机器人控制相关技术领域，其公开了一种基于动力学模型的机器人自适应阻抗控制系统，该系统包括预处理模块、阻抗控制器及自适应策略控制模块，预处理模块用于构建机器人动力学模型，并辨识机器人的动力学参数及摩擦力系数，进而对机器人动力学模型进行优化；还用于将优化后的机器人动力学模型传输给阻抗控制器；阻抗控制器用于根据机器人动力学模型来实现机器人末端的力和位置的柔顺控制，并将计算得到的位置误差、速度误差及外力值传输给自适应策略控制模块；自适应策略控制模块用于根据接收到的数据及自身预存的数值进行判断，并计算出控制器参数，同时将控制器参数传输给阻抗控制器。本发明自适应性较好，精度较高，灵活性好。
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公开(公告)号：CN107116542A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710504635.9
申请日：2017-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于工业机器人运动控制领域，并具体公开了一种六关节工业机器人通过姿态奇点的控制方法及系统，包括如下步骤：1)截取姿态奇点所处工业机器人预设的规划路径中的一段轨迹，获取轨迹起点的位置值和后三个关节变量值以及终点的位置值和后三个关节变量值；2)以插补方式获得姿态奇点位置的后三个关节变量值；3)求取姿态奇点位置对应的前三个关节变量值；4)以所述姿态奇点位置对应的后三个关节变量值以及前三个关节变量值作为工业机器人在姿态奇点位置对应的运动控制参数，实现工业机器人的运动控制，以此使得六关节工业机器人顺利通过姿态奇点。本发明在不改变原有规划路径的前提下使得机器人顺利通过姿态奇点，简单易行且运算效率高。
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公开(公告)号：CN107199569B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201710481048.2
申请日：2017-06-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人领域，并公开了一种基于关节能量均衡分配的关节机器人轨迹规划方法，包括以下步骤：1)建立机器人连杆模型；2)建立机器人动力学模型，获得各关节转矩计算公式；3)辨识机器人的动力学参数；4)得到各个关节的力矩曲线，对机器人各个关节力矩曲线进行拟合，利用曲率最大法对拟合曲线进行判别，记录最大插值点数及所对应的关节；5)建立评价函数作为能量均衡分配的判断标准，利用粒子群算法寻求评价函数最优解，构成机器人运行轨迹。通过本方法机器人能够自主判断运动过程中各关节电机能量相对均衡受力的位置点，生成运动轨迹。可以保证机器人在运动过程中轨迹平滑，运动时间短，各关节承受负载均衡。
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公开(公告)号：CN110569588A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910807079.1
申请日：2019-08-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于工业机器人性能测试领域，并具体公开了一种基于前馈神经网络的工业机器人整机性能预估方法，其包括如下步骤：S1构建工业机器人整机性能影响模型架构并进行性能测试以获取相应的输入参数和输出参数，其中，输入参数为工业机器人核心零部件性能参数及环境影响参数，输出参数为工业机器人整机性能参数；S2对输入参数和输出参数进行归一化处理，并利用归一化后的数据对神经网络模型进行训练以获得整机性能预估网络模型；S3将待测试的工业机器人核心零部件性能参数及环境影响参数代入所述整机性能预估网络模型中以获得工业机器人整机性能参数。本发明可实现工业机器人整机性能的预估，具有适用性广，预估准确等优点。
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公开(公告)号：CN110569588B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201910807079.1
申请日：2019-08-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于工业机器人性能测试领域，并具体公开了一种基于前馈神经网络的工业机器人整机性能预估方法，其包括如下步骤：S1构建工业机器人整机性能影响模型架构并进行性能测试以获取相应的输入参数和输出参数，其中，输入参数为工业机器人核心零部件性能参数及环境影响参数，输出参数为工业机器人整机性能参数；S2对输入参数和输出参数进行归一化处理，并利用归一化后的数据对神经网络模型进行训练以获得整机性能预估网络模型；S3将待测试的工业机器人核心零部件性能参数及环境影响参数代入所述整机性能预估网络模型中以获得工业机器人整机性能参数。本发明可实现工业机器人整机性能的预估，具有适用性广，预估准确等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109397265B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201811347631.5
申请日：2018-11-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于工业机器人示教领域，并具体公开了一种基于动力学模型的关节型工业机器人拖拽示教方法，包括：建立多关节工业机器人动力学模型，并辨识出动力学模型中的动力学参数；机器人进入拖拽示教模式，获取各关节实际力矩及理论力矩，计算当前周期机器人末端广义力矢量差值；计算当前周期机器人末端的更新速度；根据当前周期机器人末端的更新速度计算当前周期机器人各关节速度值，将各关节速度值传给各关节对应的伺服电机实现机器人拖拽示教；判断多关节工业机器人是否保持拖拽示教模式，若是，重复关节速度更新过程，若否，则结束。本发明具有位姿控制精确、拖拽过程平稳等优点。
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公开(公告)号：CN108227492A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810003985.1
申请日：2018-01-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于六自由度串联机器人领域，并公开了一种六自由度串联机器人末端负载动力学参数的辨识方法，包括以下步骤：1)建立六自由度串联机器人的动力学模型；2)记录六自由度串联机器人运动过程中的角度、角速度、角加速度，采集各关节电机电流信息；3)获得空载时各关节的力矩和运行时各关节实际负载力矩；4)获得带负载动力学参数的各关节理论负载力矩；5)比较实际负载力矩和理论负载力矩，求解负载动力学参数。本发明大大降低了多自由度几何法分析的复杂性，能够有效的简化算法，提高运算速度，采用具有交叉变异功能的动态粒子群算法，能有效避免粒子落入局部最优解，从而提高了算法的准确性。
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公开(公告)号：CN110658751A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910870007.1
申请日：2019-09-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明属于工业自动化控制相关技术领域，其公开了一种EtherCAT现场总线控制系统的实现方法，该方法包括以下步骤：(1)通过对I/O APIC的可编程重定向表修改，以使I/O APIC接收到的每个外部中断都重定向到CPU1，将CPU0作为实时CPU核(2)用SOEM EtherCAT开源主站作为EtherCAT主站协议栈，将SOEM EtherCAT开源协议栈编译成一内核驱动模块；(3)采用NDIS协议驱动来发送和接收SOEM EtherCAT开源协议栈的数据；(4)采用DPC定时器提供定时中断来实现EtherCAT主站与从站之间的通信。本发明降低了成本及开发周期，适用性较强，有利于推广应用。
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公开(公告)号：CN107116542B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201710504635.9
申请日：2017-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于工业机器人运动控制领域，并具体公开了一种六关节工业机器人通过姿态奇点的控制方法及系统，包括如下步骤：1)截取姿态奇点所处工业机器人预设的规划路径中的一段轨迹，获取轨迹起点的位置值和后三个关节变量值以及终点的位置值和后三个关节变量值；2)以插补方式获得姿态奇点位置的后三个关节变量值；3)求取姿态奇点位置对应的前三个关节变量值；4)以所述姿态奇点位置对应的后三个关节变量值以及前三个关节变量值作为工业机器人在姿态奇点位置对应的运动控制参数，实现工业机器人的运动控制，以此使得六关节工业机器人顺利通过姿态奇点。本发明在不改变原有规划路径的前提下使得机器人顺利通过姿态奇点，简单易行且效率高。
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公开(公告)号：CN110065070A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201910352004.9
申请日：2019-04-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于工业机器人控制相关技术领域，其公开了一种基于动力学模型的机器人自适应阻抗控制系统，该系统包括预处理模块、阻抗控制器及自适应策略控制模块，预处理模块用于构建机器人动力学模型，并辨识机器人的动力学参数及摩擦力系数，进而对机器人动力学模型进行优化；还用于将优化后的机器人动力学模型传输给阻抗控制器；阻抗控制器用于根据机器人动力学模型来实现机器人末端的力和位置的柔顺控制，并将计算得到的位置误差、速度误差及外力值传输给自适应策略控制模块；自适应策略控制模块用于根据接收到的数据及自身预存的数值进行判断，并计算出控制器参数，同时将控制器参数传输给阻抗控制器。本发明自适应性较好，精度较高，灵活性好。
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