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公开(公告)号：CN118528251A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410474667.9
申请日：2024-04-19
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院 , 清华大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出了一种适用于具有绳驱纯滚动关节的机械臂的逆运动学数据处理方法，旨在解决传统方法难以克服的严格关节限位和等角度约束问题。该方法主要包括：首先建立机械臂的运动学模型，然后构建代理模型以分析逆运动学解的多个分支；接着通过几何迭代求解，包括前向和后向达到阶段以及状态更新阶段，期间对超限关节角进行修正；进一步，通过检测超限情况和迭代进展，采取随机扰动或切换分支措施以避免陷入局部最优；最后，根据预设的迭代终止条件，返回最优关节角度解。本发明提高了关节角度求解的成功率和解算速度，适用于高精度自动化生产和复杂操作任务，增强了机械臂操作的可靠性，对推动绳驱机械臂技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119299956A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411404178.2
申请日：2024-10-09
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供了一种基于超宽带UWB构建和优化环境地图的方法与系统，适用于极端环境。首先，系统初始化一个二维栅格地图，并通过UWB设备收集信号数据。在确定LOS路径时，将对应网格定义为“自由”状态，反之则标记为“占用”。对于NLOS特征，障碍物位置被映射到地图上。接下来，通过均值滤波器、形态滤波器和区域生长算法对地图进行细化，提高障碍物表示的准确性。最后，利用优化后的地图信息，通过加权最小二乘法(WLS)调整定位算法权重，以提高定位精度。本发明的优点包括：能有效构建环境障碍信息，细化处理后适用于导航，且在暗光和烟雾环境下仍能正常构建地图。系统仅依赖UWB传感器，在障碍环境中实现精确定位。
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公开(公告)号：CN119249234A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411404186.7
申请日：2024-10-09
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: G06F18/241 , G06F18/213 , G06F18/10 , G06N20/10 , H04W64/00 , H04W4/02 , H04B17/318
Abstract: 本发明提供一种基于SVM的NLOS实时识别方法和系统，用于提高超宽带UWB系统中的定位精度，该方法包括：从UWB设备采集信号数据并提取用于识别非视距传播的关键特征，如测量的距离、接收信号强度和第一路信号强度；对提取的特征进行预处理，包括归一化、异常值剔除和平滑处理；构建拉格朗日函数并优化求解以得到最优超平面参数；使用高斯核函数将数据映射到高维空间实现线性可分；训练SVM分类器并确定决策函数；以及使用训练好的模型对实时数据进行分类，判断为LOS或NLOS。本发明的方法及系统能够自主学习信号特征，适应多变环境，通过轻量级设计实现实时性要求，并有效应用于UWB系统以处理障碍环境下的定位问题。
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公开(公告)号：CN117901162B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410313165.8
申请日：2024-03-19
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合抓手，包括：支撑单元；连接于支撑单元的刚性抓手单元与柔性抓手单元，刚性抓手单元与柔性抓手单元并联连接，刚性抓手单元包括连接于支撑单元的扇形齿轮和连接于扇形齿轮且能在所述扇形齿轮的带动下活动的刚性抓手；电机驱动单元，连接于刚性抓手单元，包括电机和不完全齿轮，不完全齿轮包括有齿部分以及无齿部分，其中：电机连接于不完全齿轮，用于驱动不完全齿轮转动；扇形齿轮被设置为能与不完全齿轮的有齿部分进行啮合；气动驱动单元，连接于柔性抓手单元，用于驱动柔性抓手单元产生弯曲形变。
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公开(公告)号：CN109262614B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN201811191876.3
申请日：2018-10-12
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节模组运动控制系统，包括电源模块、通讯模块、主控模块、制动模块、快换模块和电机模块，其中所述电源模块分别连接并供电给所述通讯模块、所述主控模块、所述制动模块、所述快换模块和所述电机模块，所述通讯模块连接所述主控模块以用于发送控制信号给所述主控模块，所述主控模块分别连接并用于控制所述制动模块、所述快换模块和所述电机模块，所述制动模块用于控制所述关节模组启动或关闭，所述快换模块用于控制所述关节模组进行重构，所述电机模块用于驱动所述关节模组进行运动。本发明还公开了一种采用上述机器人关节模组运动控制系统对机器人关节模组进行控制的方法。本发明能够实现各个关节模组之间的可重构型。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107414883B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN201710813276.5
申请日：2017-09-11
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置，包括关节接头和关节接口，关节接头包括接头基体、机械接头和电气接头，关节接口包括接口基体、机械接口和电气接口，机械接头和机械接口相互对应，电气接头和电气接口相互对应；机械接头包括驱动组件和磁力吸座，驱动组件固定连接在接头基体上，驱动组件连接磁力吸座以驱动磁力吸座旋转形成导磁状态或消磁状态；机械接口包括衔铁块，衔铁块固定连接在接口基体上，衔铁块与磁力吸座相互对应，以使得导磁状态下的磁力吸座能够与衔铁块固定连接。本发明提出的基于磁力吸座的机械臂的关节连接装置具有结构简单、重量轻、连接可靠、切换速度快且操作方便等优点。
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公开(公告)号：CN107398923B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN201710812312.6
申请日：2017-09-11
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于轴销的机械臂的关节连接装置，包括关节接头和关节接口，关节接头包括接头基体、机械接头和电气接头，关节接口包括接口基体、机械接口和电气接口，机械接头和机械接口相互对应，电气接头和电气接口相互对应；机械接头包括第一连接体、至少一个驱动单元和至少一个轴销，第一连接体上设有至少一个第一孔洞；机械接口包括第二连接体，第二连接体上设有至少一个第二孔洞；驱动单元连接轴销以驱动轴销能够穿过第一孔洞并插入到第二孔洞内以将第一连接体与第二连接体固定连接。本发明提出的机械臂的关节连接装置具有结构简单、重量轻、连接可靠、切换速度快且操作方便等优点。
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公开(公告)号：CN113172629B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110491322.0
申请日：2021-05-06
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了基于时序触觉数据处理的物体抓取方法，包括：根据物体的位置信息获取最优抓取区域；当机械手运行到最优抓取区域时，控制机械手以预设的力闭合并停留多个触觉传感器采集周期，停留期间通过触觉传感器采集物体的触觉数据，包含机械手对物体施加的力的大小和方向信息；将每个采集周期的触觉数据转化为触觉图像，再将按时间排列的触觉图像作为初始的网络输入，利用预先训练好的力的跟踪运动网络，进行循环传递，预测出未来时序的若干帧触觉图像；将若干帧触觉图像构成的帧序列输入至预先训练好的LSTM分类网络中，输出表征本次抓取是否为稳定抓取的分类结果；若为稳抓取，则控制机械手进行抓取；反之，则控制机械手松开物体，结束。
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公开(公告)号：CN107379006B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN201710802163.5
申请日：2017-09-07
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁铁的机械臂的关节连接装置，包括关节接头和关节接口，关节接头包括接头基体、机械接头和电气接头，关节接口包括接口基体、机械接口和电气接口，机械接头和机械接口相互对应，电气接头和电气接口相互对应；机械接头包括衔铁柱、线圈和永磁铁，衔铁柱固定连接在接头基体上，永磁铁和线圈分别固定设置于衔铁柱内，永磁铁用于导通衔铁柱的磁性，线圈用于在通电后使得衔铁柱产生与磁力相反方向的力；机械接口包括衔铁块，衔铁块固定连接在接口基体上，衔铁块与衔铁柱相互对应，以使得导磁后的衔铁柱能够与衔铁块固定连接。本发明提出的机械臂的关节连接装置具有结构简单、重量轻、连接可靠、切换速度快且操作方便等优点。
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公开(公告)号：CN111259934B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010022949.7
申请日：2020-01-09
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: G06V10/774 , G06V10/762 , G06T7/50 , G06T7/73
Abstract: 一种基于深度学习的堆叠物体6D位姿估计方法和装置，该方法包括：将场景深度信息的点云输入到点云深度学习网络中，提取点云特征；将点云特征通过多层感知机，学习回归所属物体的语义信息、场景的前景和背景以及所属物体的3D平移信息，回归得到种子点；在种子点中随机采样K个点，K大于待估计物体个数，以这K个点为中心点对种子点进行归类；将每一类点的特征通过多层感知机，预测物体的3D平移、3D旋转以及6D位姿置信度；根据预测的6D位姿和6D位姿置信度，使用非极大值抑制NMS的方法得到最终的场景物体位姿。该方法端到端地实现了堆叠场景位姿精确估计，输入为场景点云，直接输出场景中各物体的位姿，能够很好地处理堆叠物体的遮挡问题。
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