公开(公告)号：CN106272414B

公开(公告)日：2018-05-29

申请号：CN201610742655.5

申请日：2016-08-26

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  刘炽成 ,  陈恳

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种叉耳耳片装配伺服控制方法，其包括步骤：S1，将相机和光源安装于叉耳销孔的两侧；S2，用对应的相机拍摄此时的叉耳销孔的销孔图像；S3，采用图像处理的方法从步骤2中的销孔图像中提取出处于被照亮的两个圆环之间的黑色部分上的所有像素点并组成一个目标集合；S4，将耳片装入叉耳中以构成叉耳耳片装配体；S5，实时调整耳片相对叉耳的位置并用对应的相机拍摄各时刻的各叉耳销孔的销孔图像；S6，采用图像处理的方法从步骤5中的销孔图像中提取出既属于目标集合同时又被照亮部分上的所有像素点并组成一个当前集合Ki,t；S7，基于集合理论和统计学方法，构建出拍摄的各销孔图像的图像误差项et；S8，根据步骤S7得到用于闭环控制的控制器。

公开(公告)号：CN109190681B

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN201810913445.7

申请日：2018-08-13

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  吴丹 ,  王国磊

IPC: G06K9/62

Abstract: 本发明提出一种基于自监督学习的销孔对齐度识别方法，属于耳片装配技术领域。该方法在训练阶段，首先采集无标签销孔图像样本序列和带对齐度标签的销孔图像样本构建测试数据集；然后建立前馈神经网络，利用测试数据集对前馈神经网络进行迭代训练，得到训练完毕的网络；在使用阶段，实时拍摄销孔图像并输入训练完毕的网络，网络输出预测的输入图像对应的销孔对齐度，识别完毕。本发明利用少量带标签样本和大量无标签样本，通过自监督学习训练神经网络，实现了基于图像的销孔对齐度识别。

公开(公告)号：CN105300322B

公开(公告)日：2018-02-02

申请号：CN201510681320.2

申请日：2015-10-20

Applicant: 清华大学 ,  成都飞机工业(集团)有限责任公司

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  赵正大 ,  冯惊雷 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: G01B11/27

Abstract: 本发明提供了一种叉耳耳片装配体销孔同轴度测量方法，其包括步骤：S1，将相机和光源分别沿销孔轴线安装于叉耳销孔的两侧，使光源发出的光能透过叉耳销孔被相机捕捉；S2，将耳片装入叉耳中以构成叉耳耳片装配体，使耳片销孔和叉耳销孔部分重合，能够透过光；S3，打开光源，利用相机从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像；S4，图像处理并提取所需特征；S5，通过提取的特征判断叉耳销孔与耳片销孔是否同轴，如果不同轴，则给出耳片销孔轴线相对叉耳销孔轴线的偏离方向。在本发明中基于相机的使用，从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像，实时测量叉耳销孔与耳片销孔的同轴度并进行反馈控制，提高了装配精度。

公开(公告)号：CN109093376B

公开(公告)日：2020-04-03

申请号：CN201810939232.1

申请日：2018-08-17

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  吴丹 ,  宋立滨

IPC: B23P19/12

Abstract: 本发明提出一种基于激光跟踪仪的多轴孔自动化对准方法，属于大型零部件装配控制技术领域。该方法首先搭建由激光跟踪仪，机械臂和计算机组成的多轴孔自动化对准系统，将带轴部件安装在机械臂端面；分别建立带轴部件坐标系和带孔部件坐标系，得到两个坐标系间的旋转矩阵和平移向量；在带轴部件上安装4个不共线的反射靶球，计算每个靶球对应的目标位置；获取机械臂的初始的雅可比矩阵；从初始位置开始，通过迭代控制机械臂的运动，使得带轴部件逐渐靠近带孔部件，当4个反射靶球到达目标位置时，完成带轴部件和带孔部件的对准。本发明利用激光跟踪仪的测量数据闭环控制机械臂的运动，可实现多轴孔高精度自动化对准，提高装配效率和鲁棒性。

公开(公告)号：CN107860340A

公开(公告)日：2018-03-30

申请号：CN201711043834.0

申请日：2015-10-20

Applicant: 清华大学 ,  成都飞机工业(集团)有限责任公司

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  郑林斌 ,  刘炽成 ,  赵正大 ,  冯惊雷 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: G01B11/27

CPC classification number: G01B11/27

Abstract: 本发明提供了一种叉耳耳片装配体销孔同轴度测量方法，其包括步骤：S1，将相机和光源分别沿销孔轴线安装于叉耳销孔的两侧，使光源发出的光能透过叉耳销孔被相机捕捉；S2，将耳片装入叉耳中以构成叉耳耳片装配体，使耳片销孔和叉耳销孔部分重合，能够透过光；S3，打开光源，利用相机从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像；S4，图像处理并提取所需特征；S5，通过提取的特征判断叉耳销孔与耳片销孔是否同轴，如果不同轴，则给出耳片销孔轴线相对叉耳销孔轴线的偏离方向。在本发明中基于相机的使用，从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像，实时测量叉耳销孔与耳片销孔的同轴度并进行反馈控制，提高了装配精度。

公开(公告)号：CN107860340B

公开(公告)日：2019-07-12

申请号：CN201711043834.0

申请日：2015-10-20

Applicant: 清华大学 ,  成都飞机工业(集团)有限责任公司

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  郑林斌 ,  刘炽成 ,  赵正大 ,  冯惊雷 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: G01B11/27

Abstract: 本发明提供了一种叉耳耳片装配体销孔同轴度测量方法，其包括步骤：S1，将相机和光源分别沿销孔轴线安装于叉耳销孔的两侧，使光源发出的光能透过叉耳销孔被相机捕捉；S2，将耳片装入叉耳中以构成叉耳耳片装配体，使耳片销孔和叉耳销孔部分重合，能够透过光；S3，打开光源，利用相机从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像；S4，图像处理并提取所需特征；S5，通过提取的特征判断叉耳销孔与耳片销孔是否同轴，如果不同轴，则给出耳片销孔轴线相对叉耳销孔轴线的偏离方向。在本发明中基于相机的使用，从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像，实时测量叉耳销孔与耳片销孔的同轴度并进行反馈控制，提高了装配精度。

公开(公告)号：CN107764210B

公开(公告)日：2019-07-12

申请号：CN201711044615.4

申请日：2015-10-20

Applicant: 清华大学 ,  成都飞机工业(集团)有限责任公司

Inventor： 郑林斌 ,  徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  赵正大 ,  冯惊雷 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: G01B11/27

Abstract: 本发明提供了一种叉耳耳片装配体销孔同轴度测量方法，其包括步骤：S1，将相机和光源分别沿销孔轴线安装于叉耳销孔的两侧，使光源发出的光能透过叉耳销孔被相机捕捉；S2，将耳片装入叉耳中以构成叉耳耳片装配体，使耳片销孔和叉耳销孔部分重合，能够透过光；S3，打开光源，利用相机从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像；S4，图像处理并提取所需特征；S5，通过提取的特征判断叉耳销孔与耳片销孔是否同轴，如果不同轴，则给出耳片销孔轴线相对叉耳销孔轴线的偏离方向。在本发明中基于相机的使用，从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像，实时测量叉耳销孔与耳片销孔的同轴度并进行反馈控制，提高了装配精度。

公开(公告)号：CN109093376A

公开(公告)日：2018-12-28

申请号：CN201810939232.1

申请日：2018-08-17

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  吴丹 ,  宋立滨

IPC: B23P19/12

Abstract: 本发明提出一种基于激光跟踪仪的多轴孔自动化对准方法，属于大型零部件装配控制技术领域。该方法首先搭建由激光跟踪仪，机械臂和计算机组成的多轴孔自动化对准系统，将带轴部件安装在机械臂端面；分别建立带轴部件坐标系和带孔部件坐标系，得到两个坐标系间的旋转矩阵和平移向量；在带轴部件上安装4个不共线的反射靶球，计算每个靶球对应的目标位置；获取机械臂的初始的雅可比矩阵；从初始位置开始，通过迭代控制机械臂的运动，使得带轴部件逐渐靠近带孔部件，当4个反射靶球到达目标位置时，完成带轴部件和带孔部件的对准。本发明利用激光跟踪仪的测量数据闭环控制机械臂的运动，可实现多轴孔高精度自动化对准，提高装配效率和鲁棒性。

公开(公告)号：CN105171371B

公开(公告)日：2017-08-04

申请号：CN201510681001.1

申请日：2015-10-20

Applicant: 成都飞机工业(集团)有限责任公司 ,  清华大学

Inventor： 帅朝林 ,  陈雪梅 ,  徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: B23P19/00

Abstract: 本发明提供了一种夹紧头，其包括基座、翻转架、手指固定机构、驱动机构以及压块固定机构。基座安装于外部驱动机构上，具有顶板、端板、左侧板、右侧板以及内部的一第一空腔；翻转架具有连接部和翻转部；手指固定机构包括固定台、曲柄、连杆、滑台、多个机械手指以及多个球关节连杆；驱动机构包括推杆电机；压块固定机构包括轴套、心轴、两个弯折臂、弹簧、两个短连杆以及两个压块，各压块分别具有压块连接部和接触部。在根据本发明的夹紧头中，机械手指的形状能够有效固定不同形状的工件，具有较强的适应性；而多个机械手指和压块的接触部在工件上下的联合作用，能够自动锁紧工件，防止工件在移动和装配过程中的偏移，实现工件的高精度装配。

公开(公告)号：CN105171371A

公开(公告)日：2015-12-23

申请号：CN201510681001.1

申请日：2015-10-20

Applicant: 成都飞机工业(集团)有限责任公司 ,  清华大学

Inventor： 帅朝林 ,  陈雪梅 ,  徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: B23P19/00

CPC classification number: B23P19/006

Abstract: 本发明提供了一种夹紧头，其包括基座、翻转架、手指固定机构、驱动机构以及压块固定机构。基座安装于外部驱动机构上，具有顶板、端板、左侧板、右侧板以及内部的一第一空腔；翻转架具有连接部和翻转部；手指固定机构包括固定台、曲柄、连杆、滑台、多个机械手指以及多个球关节连杆；驱动机构包括推杆电机；压块固定机构包括轴套、心轴、两个弯折臂、弹簧、两个短连杆以及两个压块，各压块分别具有压块连接部和接触部。在根据本发明的夹紧头中，机械手指的形状能够有效固定不同形状的工件，具有较强的适应性；而多个机械手指和压块的接触部在工件上下的联合作用，能够自动锁紧工件，防止工件在移动和装配过程中的偏移，实现工件的高精度装配。