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公开(公告)号：CN110181480B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN201910610439.9
申请日：2019-07-08
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明公开了一种多关节助老助残轮椅机械臂及其基于旋量理论的运动学建模方法，属于机器人运动学分析方法的研究领域。本发明通过旋量理论的指数矩阵形式进行轮椅机械臂的运动学建模，首先建立初始位姿的基坐标系与工具坐标系，然后由基坐标系与工具坐标系确定轮椅机械臂运动学参数，并完成正运动学模型的建立。再根据轮椅机械臂的结构形式和各关节的运动方式，将轮椅机械臂看作平面两杆机器人的逆运动学形式来实现对机械臂关节运动量的求解，最终完成逆运动学求解分析。本发明通过将几何描述与旋量理论结合的方式，实现了运动学求解算法简化为代数方程组求解的过程，为轮椅机械臂的实时运动控制提供了一种新的更加便捷的建模求解方法。
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公开(公告)号：CN109262632B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201811477555.X
申请日：2018-12-05
Applicant: 济南大学
IPC: B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种多关节轻型轮椅机械手臂,包括轮椅移动平台、机械手爪、机械臂、驱动电机和驱动控制箱。所述机械手爪安装在机械臂上实现一种辅助抓取的功能，机械臂安装在轮椅移动平台左侧的基座上，而该轮椅机械手臂的关节运动是利用软绳传动的方式实现的；所述驱动控制箱固定在轮椅的背面，驱动机械臂关节转动的电机安装在驱动控制箱内，通过软绳传动的方式将电机的动力传递机械臂各运动关节处，达到一种对多关节轮椅机械手臂分离驱动的目的，这种驱动方式使轮椅机械手臂的结构更加简单，重量更加轻便，操作更加灵活。本发明通过将轮椅与机械手臂的结合，实现对老年人和残疾人日常生活的帮助。
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公开(公告)号：CN111452076A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010452857.2
申请日：2020-05-26
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于六轴机器人的煤矸石气动平行机械手爪，主要包括六轴机器人、机械手爪、机械手爪连接件、滑块、导轨、侧板、薄型气缸、双耳环底座、单耳环脚座、顶板、导轨安装件、杆端关节轴承以及深沟球轴承。所述气动平行机械手爪通过顶板上端与六轴机器人相连接，所述机械手爪通过螺钉连接固定于滑块之上，其中上部通过机械手爪连接件与杆端关节轴承和杆端关节轴承连接件组成的连杆传动机构相连接，由薄型气缸连接杆端关节轴承连接件另一端间接控制开合运动，所述薄型气缸由安装在尾部的单耳环脚座与安装于顶板下部的双耳环底座相连接并固定于顶板下方。所述机械手爪通过薄型气缸间接带动两侧的机械手爪开合运动，达到了其对煤矸石等物料的抓取与搬运的目的。
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公开(公告)号：CN111546315A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010465865.0
申请日：2020-05-28
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于人机协作的机器人柔顺示教及再现方法，其特征包括：首先建立柔顺示教过程中的人机协作模型；根据已建立的人机协作模型，通过机器人动力学计算期望的电机输入力矩和操作者的操作力等效到机器人末端的力矩；根据电机期望力矩计算电流指令，实时发送，配合操作者的操作力实现柔顺示教；采集并处理驱动电机的反馈数据，根据电流指令和采集的反馈数据处理得到速度指令，完成再现。本发明基于人机协作模型，在转矩模型下完成柔顺示教，动态响应快，同时无需借助力/力矩传感器，降低了系统成本；采用基于速度模式下的速度轨迹跟踪实现示教轨迹的再现，提高了再现精度，为常规多自由度机器人的柔顺示教及再现提供了新的方法。
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公开(公告)号：CN109623835A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811477554.5
申请日：2018-12-05
Applicant: 济南大学
IPC: B25J11/00
CPC classification number: B25J11/009
Abstract: 基于多模态信息融合的轮椅机械手系统模拟环境有干扰状态下，人体搜索目标、意图判定、接近目标并准确抓取目标的过程。所述基于多模态信息融合的轮椅机械手系统主要包括多模态信息采集系统a、信息处理融合系统b、决策控制系统c以及执行系统d组成。所述多模态信息采集系统a实现人体多模态信息与周边环境信息采集；所述信息处理融合系统b实现人体意图的判定并最终将特征信息融合；所述决策控制系统c实现对多模态信息采集系统a和信息处理融合系统b采集、预处理信息的综合处理，生成决策信息；所述执行系统d由差动轮椅14和机械臂15组成，实现对决策信息的执行操作即基于人体意图的接近目标运动和准确抓取目标物体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110181480A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910610439.9
申请日：2019-07-08
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明公开了一种多关节助老助残轮椅机械臂及其基于旋量理论的运动学建模方法，属于机器人运动学分析方法的研究领域。本发明通过旋量理论的指数矩阵形式进行轮椅机械臂的运动学建模，首先建立初始位姿的基坐标系与工具坐标系，然后由基坐标系与工具坐标系确定轮椅机械臂运动学参数，并完成正运动学模型的建立。再根据轮椅机械臂的结构形式和各关节的运动方式，将轮椅机械臂看作平面两杆机器人的逆运动学形式来实现对机械臂关节运动量的求解，最终完成逆运动学求解分析。本发明通过将几何描述与旋量理论结合的方式，实现了运动学求解算法简化为代数方程组求解的过程，为轮椅机械臂的实时运动控制提供了一种新的更加便捷的建模求解方法。
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公开(公告)号：CN111546315B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202010465865.0
申请日：2020-05-28
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于人机协作的机器人柔顺示教及再现方法，其特征包括：首先建立柔顺示教过程中的人机协作模型；根据已建立的人机协作模型，通过机器人动力学计算期望的电机输入力矩和操作者的操作力等效到机器人末端的力矩；根据电机期望力矩计算电流指令，实时发送，配合操作者的操作力实现柔顺示教；采集并处理驱动电机的反馈数据，根据电流指令和采集的反馈数据处理得到速度指令，完成再现。本发明基于人机协作模型，在转矩模型下完成柔顺示教，动态响应快，同时无需借助力/力矩传感器，降低了系统成本；采用基于速度模式下的速度轨迹跟踪实现示教轨迹的再现，提高了再现精度，为常规多自由度机器人的柔顺示教及再现提供了新的方法。
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公开(公告)号：CN109262632A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811477555.X
申请日：2018-12-05
Applicant: 济南大学
IPC: B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种多关节轻型轮椅机械手臂,包括轮椅移动平台、机械手爪、机械臂、驱动电机和驱动控制箱。所述机械手爪安装在机械臂上实现一种辅助抓取的功能，机械臂安装在轮椅移动平台左侧的基座上，而该轮椅机械手臂的关节运动是利用软绳传动的方式实现的；所述驱动控制箱固定在轮椅的背面，驱动机械臂关节转动的电机安装在驱动控制箱内，通过软绳传动的方式将电机的动力传递机械臂各运动关节处，达到一种对多关节轮椅机械手臂分离驱动的目的，这种驱动方式使轮椅机械手臂的结构更加简单，重量更加轻便，操作更加灵活。本发明通过将轮椅与机械手臂的结合，实现对老年人和残疾人日常生活的帮助。
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公开(公告)号：CN109623835B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN201811477554.5
申请日：2018-12-05
Applicant: 济南大学
IPC: B25J11/00
Abstract: 基于多模态信息融合的轮椅机械手系统模拟环境有干扰状态下，人体搜索目标、意图判定、接近目标并准确抓取目标的过程。所述基于多模态信息融合的轮椅机械手系统主要包括多模态信息采集系统a、信息处理融合系统b、决策控制系统c以及执行系统d组成。所述多模态信息采集系统a实现人体多模态信息与周边环境信息采集；所述信息处理融合系统b实现人体意图的判定并最终将特征信息融合；所述决策控制系统c实现对多模态信息采集系统a和信息处理融合系统b采集、预处理信息的综合处理，生成决策信息；所述执行系统d由差动轮椅14和机械臂15组成，实现对决策信息的执行操作即基于人体意图的接近目标运动和准确抓取目标物体。
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公开(公告)号：CN214446394U
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202120625279.8
申请日：2021-03-29
Applicant: 济南大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于六轴机器人的多功能装配机械手爪，包括六轴机器人、夹取手爪、吸盘手爪、电磁吸盘手爪以及带导杆薄型气缸。所述机械手爪通过顶板上端与六轴机器人末端相连接，机械手爪的带导杆薄型气缸固定于顶板下端正中央；本实用新型分别通过带导杆薄型气缸带动两侧的机械手爪开合运动、吸盘内外产生的压力差、电磁吸盘内部线圈通电产生的电磁力达到了其对金属或非金属零件的装配与抓取的目的。
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