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公开(公告)号：CN116512265A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310556408.6
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于可达集引导启发式搜索的机器人动力学规划方法，它属于工业机器人系统领域。本发明解决了现有多关节串联型工业机器人运动规划方法存在轨迹规划效率低、易陷入局部最优值且轨迹执行时间长的问题。本发明从运动的起点出发，将控制输入离散化为有限个，按照各状态的可达集代价排序确定下一步优先探索的状态，通过状态空间遍历搜索，找到一条代价最低的状态空间轨迹连接到机器人的目标状态上，从而生成一条相对于传统运动学规划更符合工业机器人动力学约束的参考路径点序列，而且该序列为状态空间序列，相较于关节空间位置序列更容易进行进一步的轨迹生成。本发明方法可以应用于机器人轨迹规划。
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公开(公告)号：CN115870960A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211689309.7
申请日：2022-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种外骨骼机器人单自由度绳索驱动装置及方法，它包含动力源部分、驱动绳索、阻抗绳索、回差吸放机构和若干导线机构；驱动绳索和阻抗绳索的起始端均连接在动力源部分的线轮环上，从动力源部分引出后，驱动绳索和阻抗绳索先绕在回差吸放机构上，然后穿过导线机构，驱动绳索和阻抗绳索的末端固定在外骨骼机构上，该绳索驱动装置通过驱动绳索和阻抗绳索传递动力。本发明利用单个动力源实现拉线式外骨骼机器人单个自由度的完全驱动，可实现外骨骼机器人上关节的自由度运动控制，解决了由绳索单向传力性质带来的动力源数量多于自由度数量问题，且外骨骼关节处不需要加入额外的传动或拮抗机构。
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公开(公告)号：CN117706989A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311677521.6
申请日：2023-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 基于EtherCAT的工业机器人通用控制及调试系统，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的工业机器人控制系统存在的兼容性差，软硬件耦合性强，控制与调试能力较弱的问题。本发明系统中，EtherCAT主站用于引导EtherCAT从站进入OP状态，主站通过PDO数据报与SDO数据报的形式与工业机器人驱动器硬件通信；主站的部分线程具有实时性；主站使用Socket通信API在机器人规划与控制模块、远程三维模拟模块、调试模块和工业机器人本体间传递数据；Socket通信API用于在实时与实时进程之间、实时与非实时进程之间实现域内和跨域的全双工通信；实时部分下的主站通过实时网络RTnet下发PDO和SDO数据报至配套的工业机器人驱动器，从而控制机器人关节的位置、速度和力矩目标值。
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公开(公告)号：CN111997283A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010908517.6
申请日：2020-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: E04D13/10
Abstract: 一种基于慧鱼组件的清雪机械臂，本发明涉及一种机械臂，本发明为解决现有的清雪装置清屋顶积雪效果不理想的问题，本发明包括角度变化原动机、推拉连杆、小臂支架、驱动组件和清雪头机构，所述两个小臂支架并排平行设置，角度变化原动机安装在两个小臂支架上，且角度变化原动机能沿小臂支架的长度方向直线往复移动，角度弯化原动机的前端通过推拉连杆与清雪头机构连接，所述清雪头机构的两端分别与两个小臂支架的前端转动连接，小臂支架通过驱动组件与清雪头机构连接。本发明成功的解决了清雪过程中对屋顶造成二次负载的问题，并且本发明具有功耗低、噪声小、能够较好地将清扫的雪完整收集起来。
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公开(公告)号：CN116660747A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310560437.X
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 一种电机摩擦效应参数辨识实验系统及方法，它包含实验平台基座、驱动器单元、传感器单元以及负载单元；被测电机驱动器固定在驱动器支撑架上，驱动器支撑架固定在实验平台基座上；动态力矩传感器安装在传感器支撑架上，传感器支撑架安装在实验平台基座上；负载单元设置在实验平台基座上，以改变参数辨识实验的负载条件，被测驱动器的动力输出端通过联轴器与动态力矩传感器的一个输出端相连，动态力矩传感器的另一个输出端通过联轴器与负载单元相连。本发明可实现对电机驱动器多种摩擦效应相关参数的连续性辨识，提高了摩擦效应参数辨识的效率和准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116551685A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310556412.2
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于采样的机械臂时间最优轨迹规划算法，它包含：对工业机器人本体建模；对工业机器人进行动力学建模，提取关节空间与相对应关节角加速度之间的关系，作为高维关节空间的轨迹规划地图的绘制条件；对已得到的动力学模型进行预处理，将轨迹规划地图空间离散化并以目标关节角加速度为参考标准获得关节空间采样概率地图；利用改进式RRT算法完成机械臂的运动轨迹规划优化设计。本发明可使工业机器人总体的关节利用率得到提升，实现具有时间最优导向的机械臂轨迹规划优化。
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公开(公告)号：CN116460854A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310560451.X
申请日：2023-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于模式搜索和群智能优化的机械臂刚柔耦合动力学参数辨识方法，它包含：建立包含耗散力的刚柔耦合多自由度机械臂拉格朗日动力学模型；求解动力学最小参数集，并通过线性关系重组获得观测矩阵，获得可辨识的机械臂线性化动力学模型；基于有限傅里叶级数和五次多项式建立动力学参数辨识激励轨迹模型；以观测矩阵的条件数与奇异值的组合作为激励轨迹优化的目标函数；利用模式搜索算法与群智能优化算法迭代优化获得最终激励轨迹最佳参数；对最佳激励轨迹运行产生的状态参数进行最小二乘法辨识，获得机械臂动力学参数。本发明提高了全局可行域内搜索能力与后期局部搜索收敛能力，提高了对测量信号噪声的抗干扰能力，提高了参数辨识的准确性。
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公开(公告)号：CN119135020A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411285253.8
申请日：2024-09-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P23/14 , H02P21/14 , H02P25/022 , G01R31/34
Abstract: 一种永磁同步电机齿槽效应参数辨识模块及方法，它包含外壳、IMU、电池、蓝牙模块以及底板；外壳安装于模块底板，IMU安装于底板，电池和蓝牙模块均安装于底板，电池分别与IMU和蓝牙模块通过两对电缆相连，IMU与蓝牙模块通过电缆相连，辨识方法包含步骤一、安装齿槽辨识模块；步骤二、齿槽辨识模块进行匀加速运动；步骤三、实时接收线加速度数据和机械转角；步骤四、处理数据并获得数据对；步骤五、对数据对进行第一次拟合；步骤六、得到机械转角和齿槽力矩数据对；步骤七、对数据对进行第二次拟合，根据拟合结果得到代表齿槽效应的数据对。本申请基于加速度信息针对永磁同步电机驱动器或由永磁同步电机驱动的设备关节的齿槽效应进行辨识。
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公开(公告)号：CN115870960B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202211689309.7
申请日：2022-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种外骨骼机器人单自由度绳索驱动装置及方法，它包含动力源部分、驱动绳索、阻抗绳索、回差吸放机构和若干导线机构；驱动绳索和阻抗绳索的起始端均连接在动力源部分的线轮环上，从动力源部分引出后，驱动绳索和阻抗绳索先绕在回差吸放机构上，然后穿过导线机构，驱动绳索和阻抗绳索的末端固定在外骨骼机构上，该绳索驱动装置通过驱动绳索和阻抗绳索传递动力。本发明利用单个动力源实现拉线式外骨骼机器人单个自由度的完全驱动，可实现外骨骼机器人上关节的自由度运动控制，解决了由绳索单向传力性质带来的动力源数量多于自由度数量问题，且外骨骼关节处不需要加入额外的传动或拮抗机构。
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公开(公告)号：CN117565051A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311721138.6
申请日：2023-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 力矩约束下的工业机器人高阶平滑轨迹规划方法，它包含以下步骤：利用改进的羊角螺线过渡路径规划算法优化，得到一条光滑路径；设置过渡段起始点、终止点、起始角度和终点角度；对得到的光滑路径利用TOPP算法得到一条初始轨迹；利用mini‑jerk算法对初始轨迹进行优化，使轨迹稳定运行，并输出优化轨迹曲线。本发明在关节空间内的运动学规划加入动力学模型,同时考虑路径优化和轨迹优化，进而使目标关节在轨迹规划时可以尽可能长时间地保持高力矩利用率状态并平稳运行。
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