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公开(公告)号：CN117970948A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311670365.0
申请日：2023-12-07
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： G05D1/49 , G05D109/12
摘要： 本发明提出了一种基于改进模型预测控制的四足机器人持续稳定跟随期望身体轨迹的运动方法，包括以下步骤：步骤一：建立四足机器人系统状态方程；步骤二：根据机器人系统状态方程建立优化足端力以及机器人状态的代价函数和地面约束条件；步骤三：根据四足机器人各部分的质量、尺寸以及惯量，利用CasADi库生成其动力学模型，降低因模型简化带来的误差；步骤四：将机器人系统状态以及约束方程编写成C++代码，并利用IPOPT非线性求解器求解离散的最优MPC控制率。该控制方法使四足机器人在每一个步态周期中以最优足端力运动，大大降低了地面反力对机器人运动稳定性的影响。
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公开(公告)号：CN116749175A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310567240.9
申请日：2023-05-19
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开一种双臂机器人协调控制方法，该方法根据双臂紧协调作业时的形成闭链的并联结构这一特点，提出通过优选输入副，退化其余运动副为被动副的方法，可以有效的降低双臂协调控制难度并且具有很好的通用性。通过采用本发明的控制方法，不仅可以控制较少运动副运动实现机器人的精准作业，还可以提高驱使被动副运动力的有效利用程度和机构的传动质量，通过优选得到的最优输入组合使双臂机器人运动的速度波动较小，机器人的运动更加稳定。
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公开(公告)号：CN112304318B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202011246296.7
申请日：2020-11-10
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种虚实耦合约束环境下的机器人自主导航方法，包括虚拟空间的搭建，虚实耦合约束环境的构建，虚实耦合约束环境下应用改进的A*算法进行机器人全局路径规划，得到最优规划路径，获取现实环境信息并结合虚实耦合约束环境，再考虑机器人的轮廓特征，在最优规划路径的相邻节点之间应用改进的DWA算法进行机器人局部避障。本方法采用BIM模型与三维重建获得的点云模型耦合的方法，建立建筑机器人工作的虚实耦合约束环境；结合虚实耦合约束环境数据，考虑机器人的安全性与通过性改进A*算法，删除冗余转折点；根据虚实耦合约束环境数据对DWA算法进行改进，使机器人在复杂环境下绕过局部最小陷阱。
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公开(公告)号：CN111610865B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010432450.3
申请日：2020-05-20
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： G06F3/0346 , G06V10/764 , G06V10/44 , G06V40/20 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06N3/08
摘要： 本发明为一种基于多感知系统的电容式触觉手柄的控制方法，所述触觉手柄上包裹有电容阵列柔性压力传感器、触觉手柄沿手柄长度方向一端安装拉压传感器，在触觉手柄内部安装惯性测量装置IMU；该方法的具体步骤是：获取拉压传感器采集的位移信号，检测到沿手柄竖直方向的受力变化，同时获取惯性测量装置IMU测量到的手柄来自三个方向的线性加速度和旋转角速率；获取人手抓握触觉手柄时的抓握图像，对抓握图像进行处理；利用卷积神经网络模型确定手握意图，进行多感知信息融合。该方法适用于在接触式人机协作中对人手抓握信息的采集，可实时估计人手姿态，准确判断操作者意图。
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公开(公告)号：CN112775987A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110008880.7
申请日：2021-01-05
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明为一种建筑板材安装机器人，包括底座、机械臂和安装末端，底座上安装有两个机械臂，每个机械臂的末端均连接有安装末端；所述两个安装末端能够单独夹持工件或两个安装末端共同夹持一个工件；安装末端包括安装件一、第二摆动液压缸、安装件二、第三摆动液压缸、安装件三、第四摆动液压缸、夹持架和吸盘；安装件一固定在机械臂的末端，第四摆动液压缸的输出轴上安装有夹持架，夹持架的两端均安装吸盘。所有动作采用液压驱动实现，提高了机械臂的承载能力，可适用于各种环境下的板材安装作业，具有安全性能好，工作效率高，承载能力大，劳动强度低等优点，尤其适用于室内大尺寸、大重量的隔墙板的安装，实现了板材安装的机械化。
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公开(公告)号：CN109537913B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201811422220.8
申请日：2018-11-27
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明公开了一种大型库板自动化抓取安装装置，包括平移机构、旋转机构和安装末端；所述旋转机构分别与平移机构和安装末端依次连接。该装置解决了大尺寸大重量的库板板材的抓取与安装问题，具有操作简单灵活、高效安全、工作效率高、结构强度大、负载与自重比高、承载能力大和劳动强度低等优点，极大地减少了对施工人员人数的需求。本装置由于安装末端采用了转轴与钢丝绳提升结构，在吸盘架体与库板固定之后，转轴限制了库板其他方向的自由度，只需提升钢丝绳就可使板材快速稳定地竖立，在提升过程中尽可能地减少了库板的晃动。三个电推杆呈角度铰接形成3‑UPS/S并联结构将三个旋转自由度集成到一个单元中，减少了安装末端在转动时需要的驱动力。
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公开(公告)号：CN108214468A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810269027.9
申请日：2018-03-29
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明涉及一种助力外骨骼机器人用上体前胸助力机构，该机构包括胸甲、背甲、两个腋下支撑和两个液压缸系统组件，胸甲和背甲的上端通过弹性连接带连接，胸甲和背甲的下部侧面通过两个腋下支撑连接在一起，背甲、胸甲、腋下支撑整体构成马甲状，佩戴在人体上身，三者的连接处均通过弹性连接带连接；在胸甲的前端面上左右对称安装两个液压缸系统组件，且两个液压缸系统组件的结构完全相同；每个液压缸系统组件均包括上铰支架、液压缸和下铰支架，液压缸两端装有杆端球轴承，液压缸两端分别通过销轴连接方式与上铰支架、下铰支架相互连接。该机构可以在人在进行搬抬重物动作时，提供前胸支撑的同时，使人在搬重物时弯腰、起身更省力。
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公开(公告)号：CN104816335B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201510221221.6
申请日：2015-05-04
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明公开一种超滤膜丝自动切割机构，包括废丝桶、刀具结构移动装置、膜丝切割模块、膜丝、工作平台、膜丝夹紧模块和膜丝桶，其特征在于，所述工作平台竖直放置，所述膜丝夹紧模块和膜丝桶固定在工作平台上，膜丝桶位于膜丝夹紧模块的上方，两者的中心位置正对；刀具结构移动装置的一部分组件安装在工作平台，其另一部分组件安装在膜丝切割模块上，膜丝切割模块位于膜丝夹紧模块的下方，废丝桶位于膜丝切割模块的正下方。本发明在切割膜丝的过程中，保证了膜丝切割表面形状平整无变形，适用于超滤膜丝的自动化加工，具有工作效率高、劳动成本低、产品质量高等优点。
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公开(公告)号：CN104708632B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510139798.2
申请日：2015-03-27
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明提供了板材搬运安装机械手控制系统，该控制系统包括供电装置、下端行走模块控制系统和机械手安装模块控制系统；所述供电装置分别与下端行走模块控制系统和机械手安装模块控制系统电连接；该控制系统加入了无线手柄控制模式和力反馈随动控制模式，将远程无线操作与近程人机协作操作融入其中，在板材安装时通过六维力传感器起到了将人力放大助力安装的作用，实现了对板材地准确安装，同时防止板材在安装时由于接触力过大而损坏。考虑到移动的方便性和电源的匹配问题，在设备的控制箱里加入了逆变器，完成了用一组直流电池同时完成了直流供电和交流供电，省去了交流电供电需要外加电缆的麻烦，使设备更具灵活性。
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公开(公告)号：CN106142083A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610586252.6
申请日：2016-07-21
申请人： 河北工业大学
CPC分类号： B25J9/1605 , B25J9/106
摘要： 本发明高空幕墙安装机器人的三维运动仿真的方法，涉及建筑构件的装配设备，步骤是：分析实体高空幕墙安装机器人的基本构造；对高空幕墙安装机器人进行三维建模；对高空幕墙安装机器人进行运动学分析；装配虚拟机器人；用力反馈设备实时控制该虚拟机器人运动，实现高空幕墙安装机器人三维运动仿真。本发明方法解决了现有技术中用高空幕墙安装机器人代替人工完成幕墙安装工作的遥操作系统的遥操作时延问题。
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