公开(公告)号：CN106113034A

公开(公告)日：2016-11-16

申请号：CN201610421404.7

申请日：2016-06-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  李超 ,  朱齐丹 ,  郑越 ,  蔡成涛 ,  吕晓龙 ,  张智 ,  谢心如 ,  班瑞阳 ,  刘志林

IPC: B25J9/16

CPC classification number: B25J9/1664 ,  G05B2219/40519

Abstract: 本发明属于机械臂考虑力约束的轨迹规划领域，具体涉及一种六自由度机械臂考虑力约束的轨迹规划方法。本发明包括：(1)将力约束转化为接触形变和接触运动速度的约束；(2)优化动态接触冲击的机械臂运动速度；(3)基于力约束进行轨迹规划。本发明将机械臂力约束转化为接触形变和接触运动速度的约束，再根据接触运动学，研究考虑动态接触冲击的机械臂运动速度优化方法和考虑接触形变的基于不同接触边缘的连续轨迹规划方法，此方法为考虑力约束的机械臂轨迹规划提供了新方法。此方法避免了机械臂末端与外界环境的接触碰撞过程在极短时间内完成，产生极大瞬间冲击，导致接触力超出安全范围。

公开(公告)号：CN106041926A

公开(公告)日：2016-10-26

申请号：CN201610416348.8

申请日：2016-06-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  李超 ,  朱齐丹 ,  谢心如 ,  蔡成涛 ,  吕晓龙 ,  张智 ,  郑越 ,  班瑞阳 ,  刘志林

IPC: B25J9/16

CPC classification number: B25J9/1633

Abstract: 本发明属于机械臂控制领域，涉及一种基于卡尔曼滤波器的工业机械臂力/位置混合控制方法。本发明包括：在通用工业机械臂的腕部安装六维力/力矩传感器；根据传感器与机械臂末端工具参数，建立实际接触力的数学模型；根据力传感器的测量值，使用卡尔曼滤波器计算实际接触力；根据机械臂六个关节的位置信息，使用正运动学计算机械臂末端的当前位置等。本发明能在线实时估计环境刚度，并有效抑制力传感器中的干扰，增加了柔顺控制的稳定性，可使通用的工业机械臂具有柔顺能力，完成如轮廓跟踪、研磨、去毛刺及装配等多种复杂任务。

公开(公告)号：CN104156520B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201410373161.5

申请日：2014-07-31

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张智 ,  邹盛涛 ,  林圣琳 ,  王欣璐 ,  邱兵 ,  李佳桐 ,  张乐乐 ,  李超 ,  刘恒 ,  郑越

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明涉及一种基于直线投影的凸多面体碰撞检测方法，步骤1：输入两凸多面体顶点集；步骤2：输入两凸多面每个面的顶点索引；步骤3：利用中心线正投影分离检测方法检测两凸多面体是否分离，如果分离，转步骤10，否则，进入步骤4；步骤4：计算两凸多面体的面摩擦值；步骤5：按面摩擦值降序原则构造相向面集合；步骤6：将相向面集中的棱边取出，构造投影分离线簇，投影分离线簇个数为λ，令k＝0；步骤7：如果k＝λ,则转步骤10，否则令k＝k+1，将凸多面体沿第k条棱在坐标平面做投影；步骤8：提取投影边界获得凸多边形；步骤9：判断凸多边形是否相交，如果分离，转步骤10，否则，转步骤7；步骤10：输出分离或碰撞结果。

公开(公告)号：CN104156520A

公开(公告)日：2014-11-19

申请号：CN201410373161.5

申请日：2014-07-31

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 张智 ,  邹盛涛 ,  林圣琳 ,  王欣璐 ,  邱兵 ,  李佳桐 ,  张乐乐 ,  李超 ,  刘恒 ,  郑越

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明涉及一种基于直线投影的凸多面体碰撞检测方法，步骤1：输入两凸多面体顶点集；步骤2：输入两凸多面每个面的顶点索引；步骤3：利用中心线正投影分离检测方法检测两凸多面体是否分离，如果分离，转步骤10，否则，进入步骤4；步骤4：计算两凸多面体的面摩擦值；步骤5：按面摩擦值降序原则构造相向面集合；步骤6：将相向面集中的棱边取出，构造投影分离线簇，投影分离线簇个数为λ，令k＝0；步骤7：如果k＝λ,则转步骤10，否则令k＝k+1，将凸多面体沿第k条棱在坐标平面做投影；步骤8：提取投影边界获得凸多边形；步骤9：判断凸多边形是否相交，如果分离，转步骤10，否则，转步骤7；步骤10：输出分离或碰撞结果。

公开(公告)号：CN106041926B

公开(公告)日：2018-10-19

申请号：CN201610416348.8

申请日：2016-06-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  李超 ,  朱齐丹 ,  谢心如 ,  蔡成涛 ,  吕晓龙 ,  张智 ,  郑越 ,  班瑞阳 ,  刘志林

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于机械臂控制领域，涉及一种基于卡尔曼滤波器的工业机械臂力/位置混合控制方法。本发明包括：在通用工业机械臂的腕部安装六维力/力矩传感器；根据传感器与机械臂末端工具参数，建立实际接触力的数学模型；根据力传感器的测量值，使用卡尔曼滤波器计算实际接触力；根据机械臂六个关节的位置信息，使用正运动学计算机械臂末端的当前位置等。本发明能在线实时估计环境刚度，并有效抑制力传感器中的干扰，增加了柔顺控制的稳定性，可使通用的工业机械臂具有柔顺能力，完成如轮廓跟踪、研磨、去毛刺及装配等多种复杂任务。

公开(公告)号：CN106113034B

公开(公告)日：2018-06-12

申请号：CN201610421404.7

申请日：2016-06-12

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 夏桂华 ,  李超 ,  朱齐丹 ,  郑越 ,  蔡成涛 ,  吕晓龙 ,  张智 ,  谢心如 ,  班瑞阳 ,  刘志林

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于机械臂考虑力约束的轨迹规划领域，具体涉及一种六自由度机械臂考虑力约束的轨迹规划方法。本发明包括：(1)将力约束转化为接触形变和接触运动速度的约束；(2)优化动态接触冲击的机械臂运动速度；(3)基于力约束进行轨迹规划。本发明将机械臂力约束转化为接触形变和接触运动速度的约束，再根据接触运动学，研究考虑动态接触冲击的机械臂运动速度优化方法和考虑接触形变的基于不同接触边缘的连续轨迹规划方法，此方法为考虑力约束的机械臂轨迹规划提供了新方法。此方法避免了机械臂末端与外界环境的接触碰撞过程在极短时间内完成，产生极大瞬间冲击，导致接触力超出安全范围。