一种螺线型气动软体致动器静力学控制方法

    公开(公告)号:CN110276127B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201910538963.X

    申请日:2019-06-20

    Abstract: 本发明提供一种螺线型气动软体致动器静力学控制方法,包括如下步骤:S1、根据螺线型气动软体致动器输入气压不同致动器对应的展开角度不同的现象,得到输入气压P与致动器展开角度θ的关系;S2、从而通过控制输入气压P实现螺线型气动软体致动器展开角度θ的控制。步骤S1中,得到输入气压P与致动器展开角度θ的关系的方法包括如下步骤:S11、根据超弹性材料的性能特点,建立材料模型;S12、建立致动器静力学模型。实验结果表明,基于超弹性材料模型、几何关系和虚功原理建立的螺线型致动器的静力学模型是正确的,能够较为准确的描述该驱动器输入气压P与展开角度θ的关系,从而能较好地实现对螺线型气动软体致动器的精准控制。

    一种基于气动软体致动器的手指辅助康复指套及其制造方法

    公开(公告)号:CN110269776B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201910578492.5

    申请日:2019-06-28

    Abstract: 本发明提供一种基于气动软体致动器的手指辅助康复指套及其制造方法,所述辅助康复指套包括至少一个螺线型致动器,和依据病患手指关节的位置粘贴在所述螺线型致动器上的连接环。该康复指套初始构型是螺线型,它无需通过充气即可天然产生弯曲变形而适应病患者的手指关节弯曲为螺线型并根据其形状选择螺线型致动器的构型空间参数,可以更有效更舒适地帮助病患展开僵硬的弯曲的手指。样机实验证实,在不同的输入气压下,样机可以展开不同的角度,将弯曲的手指展开成不同的形状。由于输入的空气压力分布在整个执行机构的长度,手指的所有部分都可以行使。

    多视角动物三维几何与纹理自动化重建方法和装置

    公开(公告)号:CN113160381A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110309277.2

    申请日:2021-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出一种多视角动物三维几何与纹理自动化重建方法和装置,涉及计算机视觉技术领域,其中,方法包括:获取单个动物的多视角图像和初始表面模型;对多视角图像进行处理,获取分割图和关键点;根据关键点和分割图对所述初始表面模型进行交替姿态拟合和几何优化,获取表面几何模型;对表面几何模型进行纹理采样,获取纹理图。由此,提高多视角动物三维几何与纹理自动化重建效率。

    一种平面气驱软体机械臂逆运动学求解方法

    公开(公告)号:CN110653818B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201910878124.2

    申请日:2019-09-17

    Abstract: 本发明提供一种平面气驱软体机械臂逆运动学求解方法,包括如下步骤:根据目标位置依次确认平面气驱软体机械臂的臂段的构型空间参数,构型空间参数包括所述臂段的弯曲角和弧长,平面气驱软体机械臂包括至少一个臂段;基于构型空间参数计算平面气驱软体机械臂的臂段的致动器空间参数,致动器空间参数包括臂段的每个致动器的长度;基于致动器空间参数计算臂段的驱动空间参数,驱动空间参数包括驱动各个致动器的输入气压;通过平面气驱软体机械臂的正运动学算法更新臂段的臂形和末端坐标;设计约束条件在几步迭代之内准确找到目标位置;精度高,计算时间短的逆运动学求解需求;快速实现平面气驱软体机械臂的轨迹规划,依次解算多个目标点。

    用于多视图植物三维重建的生成模型的构建方法

    公开(公告)号:CN111462301A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010147283.8

    申请日:2020-03-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于多视图植物三维重建的生成模型的构建方法,该方法包括:利用贝叶斯概率框架构建植物生长模型,通过对支取生长模型赋予带参先验概率,构建植物骨架生长的概率表示;通过在根节点上指定初始生长因子和分叉代数限制,植物生长模型通过随机采样生成实例化的骨架;获取同种植物的图像集,植物生长模型利用矢量场方法对图像集中的每个单图像计算一个2D骨架,通过对2D骨架聚类分析,提取出图像集的形态基元,利用形态基元的模型与训练集中的骨架拟合,使用高斯-牛顿梯度下降方法求取植物生长模型参数的最优解。该方法能够反映植物生长姿态特性的贝叶斯概率模型,可作为植物表示的一般框架,能用于多视图植物重建。

    气动软体致动器静力学建模和传感方法、可读存储介质及系统

    公开(公告)号:CN110717286A

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201910883005.6

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 本发明提供一种气动软体致动器静力学建模和传感方法、可读存储介质及系统,方法包括:S1:根据理想气体状态方程建立气动软体致动器变形前后的等式关系;S2:获取所述气动软体致动器变形前后的等式关系;S3:检测所述气动软体致动器的致动器半径随输入气压的变化,从而获取所述气动软体致动器的长度随输入气压的变化。将以往对致动器长度变化的检测转换为对致动器半径变化的检测,同时适用于充气收缩型和充气伸长型两种主要类型的气动软体致动器;应用实例的实验结果表明,所建立的静力学模型能够准确反映气动软体致动器的长度随输入气体的变化。

    机械臂的参数测量与辨识方法及装置、终端、存储介质

    公开(公告)号:CN108527373A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810691013.6

    申请日:2018-06-28

    Abstract: 本发明提供一种机械臂的参数辨识方法,定义M-DH参数,并写出关节坐标系之间的齐次变换矩阵;获取各个理论关节角度值,代入机器人运动学正解模型求解得到理论末端位置和误差表达式;测量实际末端位置,并求解该理论末端位置与实际末端位置之间的误差值;测量多组关节点的末端位置,建立线性方程组并利用最小二乘算法求解出M-DH参数的误差值;修正M-DH参数,利用修正的M-DH参数得到修正后的末端位置;判断修正后的末端位置与实际末端位置的误差是否收敛,若判断结果为是,则结束流程。本发明还提供一种机械臂的参数测量方法及装置、机械臂的参数辨识装置、终端装置以及存储介质。利用本发明实施例,可提升参数辨识精度。

    一种气动软体致动器及其制造方法

    公开(公告)号:CN110270986B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201910539047.8

    申请日:2019-06-20

    Abstract: 本发明提供种气动软体致动器,其为螺线构型,基体由超弹性材料制作成形,基体内部有一个充气气腔,利用输入的气压作为驱动,实现展开运动;气压越大其曲率越小,曲率减小到0之后可以实现负曲率展开运动,基体外侧粘贴有应变限制层,用于限制轴向的伸展运动并且增强展开运动,基体末端密封阻塞头用于堵塞气腔,防止漏气。本发明由于采用螺线构型,随着输入气压的增大可以实现正负曲率两个方向的展开运动,并且能实现在较小的输入气压下实现较大范围的展开运动。本螺线型气动软致动器具有良好的展开运动性能,具有多种潜在应用领域,如医疗领域,开发新型康复手套,等等。

    基于单张RGBD图像的人体三维重建方法及系统

    公开(公告)号:CN112330795A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011080171.1

    申请日:2020-10-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单张RGBD图像的人体三维重建方法及系统,其中,该方法包括:利用深度相机拍摄单张RGBD图像;过高质量人体三维模型渲染出单张RGBD图像并对空间点进行采样得到训练数据;搭建神经网络并使用训练数据进行训练;将单张RGBD测试图像输入训练后的神经网络中进行测试,生成人体三维模型。该方法通过隐式函数表示,建立了一个端到端的神经网络,通过有监督学习,便能够推断出人体以及衣服的几何细节,相较于其他传统重建方法具有简单、便捷的特点。

    多视角无标记动物的三维姿态轨迹重建方法及装置

    公开(公告)号:CN111476883A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010238716.0

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种多视角无标记动物的三维姿态轨迹重建方法及装置,其中,方法包括:S1:搭建多视角采集系统,采集动物自由运动视频;S2:训练深度学习模型;S3:对当前帧各个视角进行动物目标检测;S4:对每个检测出的动物提取二维关键点;S5:使用迭代极大团算法将不同视角的动物关联为若干个聚类;S6:在每个聚类中求解动物的三维姿态;S7:对每一帧,重复步骤S3-S6;S8:在时域上对前后两帧动物三维姿态进行跟踪,得到多个动物的姿态轨迹。该方法可以有效解决现有技术中没有对动物进行无标记三维姿态轨迹重建的方法的问题。

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