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公开(公告)号：CN108161940B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201810159679.7
申请日：2018-02-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 利用空间机械手操作系统实现人机协同拧松螺钉操作方法，属于空间机械手操作技术领域。以解决现有机器人无法对准和插入螺钉、难以完成拧螺钉操作的难题。本发明的方法包括两个工作环节，第一环节是航天员抓握手电钻示教拧被操作螺钉位置，第二个环节是机械手自主抓握手电钻拧被操作螺钉。航天员离线示教拧被操作螺钉的操作位置，航天员抓握手电钻放置在被操作螺钉位置，全局相机测量手电钻位置。机械手自主抓握手电钻拧螺钉，全局相机测量手电钻位姿、视觉实时伺服机械手运动，手电钻插入螺钉过程中机械手柔顺控制。本发明解决了对电动工具的抓握位姿控制、对被操作螺钉的精确对准、操作过程机械手的柔顺控制等难题。
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公开(公告)号：CN107704087B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201711017791.9
申请日：2017-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F3/01
Abstract: 基于关节相关性分析的数据手套标定方法，属于数据手套标定技术领域。本发明是为了解决将手套的读取数据和人手实际的关节数据视为线性关系对手套进行标定时，其映射关系准确性差的问题。它首先建立人手模型，根据人手模型确定数据手套中分别与每个关节相对应的传感器；操作者佩戴数据手套进行规定动作，获得操作者的规定动作数据；针对每个关节，对相应规定动作数据进行相关性分析，依据相关性的不同，将人手模型中的关节分为独立关节、单耦合关节和多耦合关节；分别对每个关节对应的规定动作数据进行处理，获得相应规定动作数据与人手模型中对应关节的映射关系，并按照所述映射关系对数据手套进行标定。本发明用于数据手套的标定。
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公开(公告)号：CN109366489A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811494764.5
申请日：2018-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出了一种可重构的虚拟图形建模方法，包括以下步骤：步骤一：对机械臂进行建模，将机械臂模型导入到机械臂工作的图形场景中，并在所述图形场景中基于Open Inventor建立机械臂节点的连接；步骤二：建立机械臂模型和图形场景所用的坐标系；步骤三：基于vector进行动态内存分配以实现模型的添加与删除以及通过定义几何变换节点进行模型的移动。本发明使操作简单便捷，不用修改创建场景的源代码，可以应用到各种机械臂仿真平台上。
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公开(公告)号：CN108161940A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201810159679.7
申请日：2018-02-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1687
Abstract: 利用空间机械手操作系统实现人机协同拧松螺钉操作方法，属于空间机械手操作技术领域。以解决现有机器人无法对准和插入螺钉、难以完成拧螺钉操作的难题。本发明的方法包括两个工作环节，第一环节是航天员抓握手电钻示教拧被操作螺钉位置，第二个环节是机械手自主抓握手电钻拧被操作螺钉。航天员离线示教拧被操作螺钉的操作位置，航天员抓握手电钻放置在被操作螺钉位置，全局相机测量手电钻位置。机械手自主抓握手电钻拧螺钉，全局相机测量手电钻位姿、视觉实时伺服机械手运动，手电钻插入螺钉过程中机械手柔顺控制。本发明解决了对电动工具的抓握位姿控制、对被操作螺钉的精确对准、操作过程机械手的柔顺控制等难题。
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公开(公告)号：CN107877517A
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201711139536.1
申请日：2017-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1664 , B25J9/1689
Abstract: 基于CyberForce遥操作机械臂的运动映射方法，属于机器人遥操作技术领域。本发明是为了解决现有对机器人宇航员的控制方法，由于机械臂与人手臂工作空间不一致导致控制映射效果差的问题。它将机械臂的运动空间分为自由移动空间和精细操作空间；用凸包表示相应空间内可达工作空间外轮廓；在自由移动空间的凸包外轮廓内，根据机械臂的可达工作空间，采用定缩放因子映射方式控制位置，采用姿态调整映射方式控制姿态；在精细操作空间的凸包外轮廓内，根据机械臂的定姿态空间，采用变缩放因子映射方式控制位置，采用姿态调整映射方式控制姿态。本发明用于机械臂的末端位置和姿态控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107704087A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201711017791.9
申请日：2017-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F3/01
Abstract: 基于关节相关性分析的数据手套标定方法，属于数据手套标定技术领域。本发明是为了解决将手套的读取数据和人手实际的关节数据视为线性关系对手套进行标定时，其映射关系准确性差的问题。它首先建立人手模型，根据人手模型确定数据手套中分别与每个关节相对应的传感器；操作者佩戴数据手套进行规定动作，获得操作者的规定动作数据；针对每个关节，对相应规定动作数据进行相关性分析，依据相关性的不同，将人手模型中的关节分为独立关节、单耦合关节和多耦合关节；分别对每个关节对应的规定动作数据进行处理，获得相应规定动作数据与人手模型中对应关节的映射关系，并按照所述映射关系对数据手套进行标定。本发明用于数据手套的标定。
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公开(公告)号：CN111476882A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010221308.4
申请日：2020-03-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T17/00 , G06F16/958 , G06T19/20
Abstract: 本发明是一种面向浏览器的机器人虚拟图形建模方法。所述方法为设计HTML面板，基于three.js搭建虚拟场景，包括地面网格、光照、相机和辅助标记，完成浏览器客户端的基本架构；采用三维建模软件对机器人进行三维建模，转换格式后导入基于three.js搭建虚拟场景中，设置模型对象间的相对关系并调整位姿；针对机器人的实际工作环境和工作对象，进行工作环境构建，包括场景简单物体的虚拟模型重构和点云构建方法；建立虚拟模型数据接口，添加渲染性能监视和用来手动调整模型的GUI部件，进行场景渲染并添加基于网页虚拟线程的碰撞检测功能。该方法有利于实现虚拟和远程实验室，为减少高成本真实实验室的建设提供了新的可行方案。
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公开(公告)号：CN107877517B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201711139536.1
申请日：2017-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 基于CyberForce遥操作机械臂的运动映射方法，属于机器人遥操作技术领域。本发明是为了解决现有对机器人宇航员的控制方法，由于机械臂与人手臂工作空间不一致导致控制映射效果差的问题。它将机械臂的运动空间分为自由移动空间和精细操作空间；用凸包表示相应空间内可达工作空间外轮廓；在自由移动空间的凸包外轮廓内，根据机械臂的可达工作空间，采用定缩放因子映射方式控制位置，采用姿态调整映射方式控制姿态；在精细操作空间的凸包外轮廓内，根据机械臂的定姿态空间，采用变缩放因子映射方式控制位置，采用姿态调整映射方式控制姿态。本发明用于机械臂的末端位置和姿态控制。
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公开(公告)号：CN107831680B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201711108471.4
申请日：2017-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/04
Abstract: 遥操作机械臂的层次化避奇异方法，属于机器人遥操作领域。本发明是为了解决现有机械臂运动过程中采用单一的方法避奇异不能有效保证其运动轨迹正常的问题。它根据机械臂奇异程度度量指标局部条件序列将机械臂的运行状态避奇异层分为良态区域、过渡区域和病态区域；当机械臂运行于良态区域时，对主端操作者的运动采用虚拟力反馈的方式进行引导；当机械臂运行于过渡区域时，采用传统的轨迹重构法对机械臂的末端轨迹进行重构；当机械臂运行于病态区域时，采用改进的轨迹重构法对机械臂的末端轨迹进行重构。本发明用于机械臂的避奇异。
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公开(公告)号：CN111476882B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202010221308.4
申请日：2020-03-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T17/00 , G06F16/958 , G06T19/20
Abstract: 本发明是一种面向浏览器的机器人虚拟图形建模方法。所述方法为设计HTML面板，基于three.js搭建虚拟场景，包括地面网格、光照、相机和辅助标记，完成浏览器客户端的基本架构；采用三维建模软件对机器人进行三维建模，转换格式后导入基于three.js搭建虚拟场景中，设置模型对象间的相对关系并调整位姿；针对机器人的实际工作环境和工作对象，进行工作环境构建，包括场景简单物体的虚拟模型重构和点云构建方法；建立虚拟模型数据接口，添加渲染性能监视和用来手动调整模型的GUI部件，进行场景渲染并添加基于网页虚拟线程的碰撞检测功能。该方法有利于实现虚拟和远程实验室，为减少高成本真实实验室的建设提供了新的可行方案。
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