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公开(公告)号：CN117773912A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311553379.4
申请日：2023-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种高阶滑膜动量观测器来估计机械臂外力的方法，包括以下步骤：S1)建立机械臂的动力学模型，所建立的动力学模型包含机械臂的动力学参数；S2)通过机械臂激励实验中测量得到的数据，利用的动力学线性化模型对机械臂动力学参数进行辨识；通过激励轨迹用来持续的激励机械臂系统，使机械臂按照指定的激励轨迹运行，采集关节位的位置和电流，得到超定方程组，并采用最小二乘法求得机械臂的动力学参数；S3)利用神经网络对关节摩擦力进行动态补偿；S4)建立高阶滑膜动量观测器来观测机械臂所承受的交互力。本发明可有效消除外力估计过程中摩擦力的影响，具有外力检测精确性高、抗噪能力强的优点。
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公开(公告)号：CN112372630B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202011015011.9
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种多机械臂协同打磨力柔顺控制方法和多机械臂协同打磨力柔顺控制系统，控制方法包括1)给定目标物体的参考位置、期望抓取内力和期望打磨力；2)对两个抓取机械臂协作所形成的闭链进行位置分解，建立闭链动力学位置约束方程；3)通过力传感器获取两个抓取机械臂末端对目标物体的作用力信号，对该作用力信号进行卡尔曼滤波处理；4)建立动态自适应阻抗控制方程，根据真实内力和期望内力得到两个抓取机械臂末端的位置补偿，根据打磨机械臂末端对目标物体的作用力信号和期望打磨力得到打磨机械臂末端的位置补偿。本发明能够在确保多机械臂协同操作的同时，将机械臂末端夹持力控制在期望值的范围，并且实现恒定的打磨力控制。
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公开(公告)号：CN114473324B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210154801.8
申请日：2022-02-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于示教学习的多机械臂协同拼接焊接控制方法及系统，多机械臂包括有焊接机械臂和抓取机械臂，其中抓取机械臂执行多个待焊接工件的搬运和翻转支撑，焊接机器人执行不同工件拼接后的正反双面焊接，多机械臂协同焊接方法包括以下步骤：步骤1在示教器与多机协同控制的主控器之间建立通讯，示教器向主控器发送请求以获取系统参数，并根据所获取的系统参数进行初始化；步骤2在主控器与焊接机械臂、抓取机械臂之间建立通讯，以对焊接机械臂、抓取机械臂进行数据通讯和控制；步骤3人工示教；步骤4、执行焊接任务；本发明能够实现多机械臂协同配合进行工件的自动上下料和焊接操作，具有部署快速、焊接效率高的优点。
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公开(公告)号：CN116720108A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310812576.7
申请日：2023-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种基于并行强化学习的FFC自学习装配方法，建立包括真实的物理装配系统和仿真系统的并行学习系统，并行运行物理装配系统和仿真系统，将装配过程中的经验数据汇集到并行学习系统的经验池中，仿真系统通过经验池中的物理装配系统所提供的经验数据进行训练，并反馈指引真实的物理系统执行装配任务；其中，物理装配系统的物理信息通过并行学习系统的Softmax分类器处理后存放入参数服务器中供仿真系统进行训练。本发明的自学习装配方法不仅具有装配效率和学习效率高的优点，同时还具有装配成功率高的优点。
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公开(公告)号：CN112658808A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011252352.8
申请日：2020-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种打磨机械臂的力/位耦合柔顺打磨控制方法和柔顺控制系统，对力/位混合控制中的力控制器和位置控制器采用加权矩阵进行动态调节，柔顺控制方法包括以下步骤：1)给定打磨工件的参考位置和期望打磨力；2)通过力传感器获取打磨机械臂的实际打磨力，将力传感器所获取的实际打磨力与设定的打磨力阈值进行比较，引入加权矩阵调节方程对位置控制器和力控制器进行动态调节；3)建立动态自适应阻抗控制方程，对力控制器进行动态调节。本发明能够实现机器人在位置控制模式和力控制模式之间的平滑切换，保证了系统在不同控制模式之间切换过程的平稳性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112658808B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202011252352.8
申请日：2020-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种打磨机械臂的力/位耦合柔顺打磨控制方法和柔顺控制系统，对力/位混合控制中的力控制器和位置控制器采用加权矩阵进行动态调节，柔顺控制方法包括以下步骤：1)给定打磨工件的参考位置和期望打磨力；2)通过力传感器获取打磨机械臂的实际打磨力，将力传感器所获取的实际打磨力与设定的打磨力阈值进行比较，引入加权矩阵调节方程对位置控制器和力控制器进行动态调节；3)建立动态自适应阻抗控制方程，对力控制器进行动态调节。本发明能够实现机器人在位置控制模式和力控制模式之间的平滑切换，保证了系统在不同控制模式之间切换过程的平稳性。
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公开(公告)号：CN114505845A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210154664.8
申请日：2022-02-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供一种基于EtherCAT进行多机械臂协同控制的控制器系统和焊接系统，控制器系统包括电源模块、控制模块以及多个驱动模块，控制模块具有主控板，电源模块将220V单向输入转化为24V电源转换输入为主控板进行供电，驱动模块具有伺服驱动器，伺服驱动器的输入和输出均采用航空插头方式，其中伺服驱动器的输出端通过航空插头与对应的机械臂连接以对该机械臂进行驱动，主控板通过通信连接器转航空插头与多个伺服驱动器的输入端连接，并通过EtherCAT协议对多个伺服驱动器进行数据通信和控制。本发明具有可以根据机械臂的数量进行适配、安装方便灵活的优点，同时增强了数据传输的实时性和可靠性。
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公开(公告)号：CN114473324A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210154801.8
申请日：2022-02-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种基于示教学习的多机械臂协同拼接焊接控制方法及系统，多机械臂包括有焊接机械臂和抓取机械臂，其中抓取机械臂执行多个待焊接工件的搬运和翻转支撑，焊接机器人执行不同工件拼接后的正反双面焊接，多机械臂协同焊接方法包括以下步骤：步骤1在示教器与多机协同控制的主控器之间建立通讯，示教器向主控器发送请求以获取系统参数，并根据所获取的系统参数进行初始化；步骤2在主控器与焊接机械臂、抓取机械臂之间建立通讯，以对焊接机械臂、抓取机械臂进行数据通讯和控制；步骤3人工示教；步骤4、执行焊接任务；本发明能够实现多机械臂协同配合进行工件的自动上下料和焊接操作，具有部署快速、焊接效率高的优点。
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公开(公告)号：CN112372630A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011015011.9
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种多机械臂协同打磨力柔顺控制方法和多机械臂协同打磨力柔顺控制系统，控制方法包括1)给定目标物体的参考位置、期望抓取内力和期望打磨力；2)对两个抓取机械臂协作所形成的闭链进行位置分解，建立闭链动力学位置约束方程；3)通过力传感器获取两个抓取机械臂末端对目标物体的作用力信号，对该作用力信号进行卡尔曼滤波处理；4)建立动态自适应阻抗控制方程，根据真实内力和期望内力得到两个抓取机械臂末端的位置补偿，根据打磨机械臂末端对目标物体的作用力信号和期望打磨力得到打磨机械臂末端的位置补偿。本发明能够在确保多机械臂协同操作的同时，将机械臂末端夹持力控制在期望值的范围，并且实现恒定的打磨力控制。
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公开(公告)号：CN116100550A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310111409.X
申请日：2023-02-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双环力位耦合协同控制的多机器人模仿学习装配方法，包括：获取工件二的位置信息；对多机械臂进行双环力位耦合协同控制，多机械臂在夹持工件一时保持预定的接触内力，并将工件一搬运至工件二的上方，工件一和工件二相接触并达到预定的接触外力；通过模仿学习模型不断调整工件一的位置，直至检测到接触外力突变减小，工件一与工件二位置对齐，通过多机械臂夹持工件一与工件二装配至指定的安装位置；多机械臂协同夹持工件一回到初始位置，完成一个模仿学习回合；连续进行设定回合数的模仿学习回合，以完成训练。本发明结合双环力位耦合协同控制和模仿学习进行多机器人的装配，适用于在紧耦合状态下进行大型工件的高精度装配。
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