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公开(公告)号：CN108280856B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201810139292.5
申请日：2018-02-09
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06T7/73
摘要： 基于混合信息输入网络模型的未知物体抓取位姿估计方法，属于机器人自主抓取领域。本发明为了实现机器人对未知物体的快速、有效抓取。对训练图像数据集中的图像混合信息进行预处理；构建基于混合信息输入的信息融合机制，并搭建神经网络模型；对包含混合信息融合机制的网络模型参数进行训练，获得优化后的混合信息输入网络模型；利用基于RGB‑D图像的物体分割技术实现对传感器采集到的场景图像进行可抓取物体分割；利用基于反馈信息的候选区域生成机制，搜索获得物体上的最佳抓取区域；利用深度信息估计机器人在最佳抓取区域的抓取位置和抓取姿态，进而获得抓取物体时的抓取位姿。该方法有利于机器人快速、准确地实现对未知物体的自主抓取。
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公开(公告)号：CN103878770A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410138351.9
申请日：2014-04-08
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J9/16
CPC分类号： B25J9/1671
摘要： 基于速度估计的空间机器人视觉时延误差补偿方法，解决了漂浮基座下空间机器人视觉测量时延误差的补偿问题。包括确定系统的视觉时延，建立带时延的视觉测量数据与物理真实相对位姿间的数学关系；根据带时延的视觉测量数据和机械臂的关节指令，估计当前的空间机器人末端速度；设计误差控制器，减小空间机器人末端速度的估计误差；根据校正后空间机器人末端速度估值，对当前带有时延的视觉测量数据进行补偿，得到经过补偿的视觉测量数据。本发明利用历史测量数据融合关节角速度指令估计当前空间机器人末端速度，设计估计误差控制器以减小速度估计的误差；实现漂浮基座下空间机器人精确的视觉时延补偿，有利于实现空间机器人高精度地完成精细操作任务。
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公开(公告)号：CN103869704A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201410138354.2
申请日：2014-04-08
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 基于扩展雅克比矩阵的空间机器人星臂协调控制方法，解决在轨工作的空间机械臂与基座卫星整体协同控制问题。包括计算空间机器人的运动学和动力学参数；建立基于扩展雅可比矩阵的空间机器人数学模型；设计空间机器人星臂协调控制器；对机械臂末端轨迹进行参数化；对机械臂轨迹进行优化；计算空间机器人单框架控制力矩陀螺系统的角速度指令。本发明不需要卫星根据姿态测量进行滞后的反馈控制，通过将臂星的耦合运动进行整体数学建模，根据输入的机械臂末端轨迹，直接计算出卫星需补偿机械臂运动的单框架控制力矩陀螺系统的角速度指令，实现臂星的整体协调控制；机械臂末端轨迹经过优化使卫星态控制系统补偿机械臂反作用力矩所消耗的能量较小。
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公开(公告)号：CN108280488B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201810139235.7
申请日：2018-02-09
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06K9/62
摘要： 基于共享神经网络的可抓取物体识别方法，属于智能机器人自主抓取领域。为了解决在训练数据有限条件下使机器人实现对物体的可抓取性判别和物体的种类识别问题。技术要点：对场景中物体支撑平面的参数估计；获得最终的物体分割区域；学习物体的图像特征；构建共享神经网络模型，将可抓取物体识别问题分解为物体可抓取性判别和可抓取物体识别两个子任务，实现由粗到细的可抓取物体有效识别；对共享神经网络模型进行预训练和模型训练，优化神经网络模型的参数；利用模型对物体的可抓取特性及可抓取物体的类别进行识别。该方法能够从有限的数据样本中获得稀疏可压缩的自学习图像特征，从而快速、准确的实现对可抓取物体的识别与分类，具有识别正确率高和可移植性好的特点。
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公开(公告)号：CN104015191A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410242156.0
申请日：2014-06-03
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J13/00
摘要： 基于基座卫星角速度的空间机械臂工具坐标下的运动补偿方法，涉及一种空间机械臂工具坐标下的运动补偿方法。本发明通过简单的机械臂逆运动学计算，得到规划的机械臂各关节角速度，解决漂浮基座下空间机械臂的运动规划问题。计算空间机器人期望的末端线速度和角速度；利用卫星基座的陀螺获得基座角速度；计算卫星基座的线速度；计算基座雅克比矩阵；计算空间机械臂雅克比矩阵；利用基座速度对空间机器人期望的末端速度在工具坐标下进行补偿，计算空间机械臂期望运动的关节速度。本发明考虑了机械臂与卫星基座的耦合运动，在同样的控制律下可以使空间机械臂更快地到达目标点，有利于空间机器人快速规划，可用于空间机器人的在轨维护及操作。
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公开(公告)号：CN108280856A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810139292.5
申请日：2018-02-09
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06T7/73
摘要： 基于混合信息输入网络模型的未知物体抓取位姿估计方法，属于机器人自主抓取领域。本发明为了实现机器人对未知物体的快速、有效抓取。对训练图像数据集中的图像混合信息进行预处理；构建基于混合信息输入的信息融合机制，并搭建神经网络模型；对包含混合信息融合机制的网络模型参数进行训练，获得优化后的混合信息输入网络模型；利用基于RGB-D图像的物体分割技术实现对传感器采集到的场景图像进行可抓取物体分割；利用基于反馈信息的候选区域生成机制，搜索获得物体上的最佳抓取区域；利用深度信息估计机器人在最佳抓取区域的抓取位置和抓取姿态，进而获得抓取物体时的抓取位姿。该方法有利于机器人快速、准确地实现对未知物体的自主抓取。
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公开(公告)号：CN108280488A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810139235.7
申请日：2018-02-09
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06K9/62
摘要： 基于共享神经网络的可抓取物体识别方法，属于智能机器人自主抓取领域。为了解决在训练数据有限条件下使机器人实现对物体的可抓取性判别和物体的种类识别问题。技术要点：对场景中物体支撑平面的参数估计；获得最终的物体分割区域；学习物体的图像特征；构建共享神经网络模型，将可抓取物体识别问题分解为物体可抓取性判别和可抓取物体识别两个子任务，实现由粗到细的可抓取物体有效识别；对共享神经网络模型进行预训练和模型训练，优化神经网络模型的参数；利用模型对物体的可抓取特性及可抓取物体的类别进行识别。该方法能够从有限的数据样本中获得稀疏可压缩的自学习图像特征，从而快速、准确的实现对可抓取物体的识别与分类，具有识别正确率高和可移植性好的特点。
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公开(公告)号：CN103869704B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201410138354.2
申请日：2014-04-08
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 基于扩展雅克比矩阵的空间机器人星臂协调控制方法，解决在轨工作的空间机械臂与基座卫星整体协同控制问题。包括计算空间机器人的运动学和动力学参数；建立基于扩展雅可比矩阵的空间机器人数学模型；设计空间机器人星臂协调控制器；对机械臂末端轨迹进行参数化；对机械臂轨迹进行优化；计算空间机器人单框架控制力矩陀螺系统的角速度指令。本发明不需要卫星根据姿态测量进行滞后的反馈控制，通过将臂星的耦合运动进行整体数学建模，根据输入的机械臂末端轨迹，直接计算出卫星需补偿机械臂运动的单框架控制力矩陀螺系统的角速度指令，实现臂星的整体协调控制；机械臂末端轨迹经过优化使卫星态控制系统补偿机械臂反作用力矩所消耗的能量较小。
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公开(公告)号：CN103878770B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201410138351.9
申请日：2014-04-08
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 基于速度估计的空间机器人视觉时延误差补偿方法，解决了漂浮基座下空间机器人视觉测量时延误差的补偿问题。包括确定系统的视觉时延，建立带时延的视觉测量数据与物理真实相对位姿间的数学关系；根据带时延的视觉测量数据和机械臂的关节指令，估计当前的空间机器人末端速度；设计误差控制器，减小空间机器人末端速度的估计误差；根据校正后空间机器人末端速度估值，对当前带有时延的视觉测量数据进行补偿，得到经过补偿的视觉测量数据。本发明利用历史测量数据融合关节角速度指令估计当前空间机器人末端速度，设计估计误差控制器以减小速度估计的误差；实现漂浮基座下空间机器人精确的视觉时延补偿，有利于实现空间机器人高精度地完成精细操作任务。
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公开(公告)号：CN104015191B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201410242156.0
申请日：2014-06-03
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J13/00
摘要： 基于基座卫星角速度的空间机械臂工具坐标下的运动补偿方法，涉及一种空间机械臂工具坐标下的运动补偿方法。本发明通过简单的机械臂逆运动学计算，得到规划的机械臂各关节角速度，解决漂浮基座下空间机械臂的运动规划问题。计算空间机器人期望的末端线速度和角速度；利用卫星基座的陀螺获得基座角速度；计算卫星基座的线速度；计算基座雅克比矩阵；计算空间机械臂雅克比矩阵；利用基座速度对空间机器人期望的末端速度在工具坐标下进行补偿，计算空间机械臂期望运动的关节速度。本发明考虑了机械臂与卫星基座的耦合运动，在同样的控制律下可以使空间机械臂更快地到达目标点，有利于空间机器人快速规划，可用于空间机器人的在轨维护及操作。
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