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公开(公告)号：CN117697719A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311833342.7
申请日：2023-12-28
Applicant: 清华大学 , 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明提出一种索并联机器人姿态优化方法，首先，选定索并联机器人出索点围成区域中需要到达的区域，将其划定为索并联机器人的工作空间，并将工作空间离散成为一系列点，利用这些散点代表整个工作空间；然后，根据索并联机器人在工作空间各散点位置下的任务需求，规定各散点位置下的姿态角范围，并将姿态角范围离散；构造基于力裕量和力矩裕量的优化目标，作为后续最优姿态角的选取原则；求解索并联机器人在工作空间中各个散点下，处于各个离散的姿态角时的力裕量和力矩裕量；最后，根据力裕量和力矩裕量的数值求解各离散点位处的优化目标值，选定使优化目标最大化的最优姿态角，进而得到在工作空间中连续分布的姿态分布图，有效提高机器人的性能。
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公开(公告)号：CN117753596A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311833127.7
申请日：2023-12-28
Applicant: 清华大学 , 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种用于大型表面涂装的索并联宏微喷涂机器人，包括宏机器人、微机器人和喷涂模块。其中，宏机器人由框架、宏机器人驱动组件、出索滑轮组成，实现整个机器人在二维平面内的运动；微机器人包括索并联式微机器人和导轨式微机器人两种，可根据实际任务需求选择相应的构型搭载于宏机器人上；喷涂模块在微机器人的控制下完成对目标面的喷漆作业。本发明通过两级宏索微机器人串接，可实现喷枪在空间内的五自由度运动，宏、微机器人优势互补，兼顾了运动空间及喷涂精度，适用于大范围、高质量的漆面喷涂任务。
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公开(公告)号：CN118528267A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410753435.7
申请日：2024-06-12
Applicant: 清华大学 , 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) , 清华大学无锡应用技术研究院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种冗余索并联机器人索力优化方法，首先，根据索并联机器人的结构参数及终端位置，构造冗余索并联机器人雅克比矩阵；其次，求解冗余索并联机器人雅克比矩阵的零空间向量，并利用零空间向量和雅克比矩阵构造增广雅克比矩阵以及增广终端力旋量空间；再次，利用增广雅克比矩阵在增广力旋量空间中构造增广力旋量凸包，并利用力旋量凸包构造优化目标，作为索力优化的选取原则；最后，对冗余索力零空间系数进行优化，求解得到令优化目标最大化的索力解，进而得到具备良好力旋量输出以及抗外扰性能的索力解，有效发挥冗余索并联机器人的性能。
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公开(公告)号：CN117816429A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311833120.5
申请日：2023-12-28
Applicant: 清华大学 , 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明面向飞机、船舶等大型装备的涂装作业，提出了一种索驱动大型装备涂装系统，系统主要包括滑轨系统、天车、一级驱动组件、一级驱动索系、动平台、二级喷涂机器人；滑轨系统安装在厂房内；天车安装在滑轨系统上；一级驱动组件安装在天车上，负责实现大空间运动的驱动；一级驱动索系一端安装在一级驱动组件上，另一端连接在动平台索连接器上，由驱动组件控制收放；动平台与一级驱动索系相连接；二级喷涂机器人连接在动平台上，执行局部喷涂作业。本发明采用多级索并联机器人相组合，实现了对大工作空间和局部精细涂装作业的兼顾。
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公开(公告)号：CN119458289A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411892130.0
申请日：2024-12-20
Applicant: 清华大学无锡应用技术研究院 , 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种可自主变换绳索锚点的平面索驱并联机器人，包括移动基座、动力模组、绳索、锚定装置以及绳索牵引机构；绳索牵引机构包括可伸缩机构、驱动装置和末端卡扣机构，通过绳索牵引机构的水平转动与末端伸缩运动，将绳索末端的锚定装置放置到预设的位置；当各根绳索末端均通过锚定装置固定于环境表面时，安装于移动基座上的动力模组驱动各绳索协同收放，带动移动基座在平面内实现运动；若机器人在操作过程中需要变换工作空间或作业区域，由绳索牵引机构将锚定装置移动至新的位置。该机器人能够在平面内自主变换锚点装置的位置，实现整个机器人的大范围移动以及工作空间的灵活调整，可适用于多种复杂地形下的移动和操作任务，具有广泛的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119407756A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411891772.9
申请日：2024-12-20
Applicant: 清华大学无锡应用技术研究院 , 清华大学
Abstract: 一种可在空间内自主挂索的索驱并联机器人，其特征在于，包括移动基座、绳索、绳索驱动装置以及自主挂索单元；绳索驱动装置安装于移动基座上，绳索由绳索驱动装置引出后固定于环境表面，形成锚点；绳索驱动装置可驱动绳索协同收放，实现移动基座在空间中的多自由度运动；如需变换工作空间或作业区域，自主挂索单元可将绳索末端移动至新的位置并重新固定，实现绳索挂点的调整。该设计赋予机器人在复杂空间环境中的灵活作业能力，适用于多种立体作业场景，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117784607A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311799060.X
申请日：2023-12-25
Applicant: 清华大学 , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本申请公开了一种基于多专家系统的数控机床能耗持续建模与优化方法，包括：采集数控机床的功率数据及相关运行参数，不断生成新的数控机床的运行参数‑能耗数据集，持续训练描述数控机床运行参数和能耗关系的新深度学习模型，生成多个数控机床子能耗模型，并基于所生成的多个数控机床子能耗模型生成基于多专家系统的数控机床能耗模型，并以基于多专家系统的数控机床能耗模型为目标函数，通过遗传算法等优化算法获取能耗最优加工参数。由此，解决了相关技术中，机理模型建模的构建过程复杂，操作和实施难度较大，无法实现对数控机床整个生命周期的持续能耗建模及优化等问题。
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公开(公告)号：CN119430000A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411883295.1
申请日：2024-12-19
Applicant: 成渝地区双城经济圈(泸州)先进技术研究院 , 四川博尔特机器人科技有限公司 , 清华大学无锡应用技术研究院 , 清华大学
Inventor： 邵珠峰 , 曹怀志 , 刘汉擎 , 霍晔 , 姚铭 , 杭旸 , 陈永报 , 曾沛崑 , 吴志远 , 周翔 , 段金昊 , 贺小伟 , 丛榕 , 唐永清 , 刘璇 , 韩亚涛 , 兰远健
Abstract: 本发明公开了一种用于重载平行绳索的驱动装置，伺服驱动驱动传动切换模块的主动齿轮运动，进而带动两个从动齿轮运动；两个从动齿轮分别安装在两个卷扬出索模块上，驱动两个卷扬出索模块同步运动，进而带动两根平行的驱动绳索运动；卷扬出索模块的滚筒轴与配重卷扬模块的滚筒轴相连接，进而带动配重卷扬模块、配重牵引绳索和配重运动；当需要调节两根平行的驱动绳索相对运动时，传动切换模块切换传动模式，使伺服驱动的运动仅传递至一套卷扬出索模块和驱动绳索上，实现两根平行的驱动绳索中一根绳索的单独运动；本发明驱动装置可以使用单伺服驱动来驱动两根平行的驱动绳索，并可以实现两根平行的驱动绳索的相对长度的调节，同时通过配重降低重载下所需的力矩和功率。
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公开(公告)号：CN117585157A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311720360.4
申请日：2023-12-14
Applicant: 清华大学 , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种融入绳索驱动的轻量化自动倾斜器，包括上平台、底盘组件和倾斜驱动组件；倾斜驱动组件由两组电机滚筒装置及绳索组成，电机滚筒装置安装在底盘组件的底盘上，两根绳索由电机滚筒引出，连接至上平台上；底盘组件包括底盘、支脚、控制电池组件，承担倾斜器主要重量，并引出一根绳索与上平台相连。本文提供了一种新的用于直升机的轻量化自动倾斜器，且具有显著的轻量化特点。
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公开(公告)号：CN117697747A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311801441.7
申请日：2023-12-25
Applicant: 清华大学 , 清华大学无锡应用技术研究院
Abstract: 本申请公开了一种基于机理先验的工业机器人能耗建模预测及优化方法，包括：基于不同负载、运动参数的工况，采集工业机器人运行过程中的总功率以及包括各关节角度、速度、加速度和力矩等在内的运行参数，构建运行参数‑关节力矩、总功率数据集；融合机理先验知识，构建由动力学模型和损耗功率模型构成的工业机器人能耗模型，并根据已经构建好的数据集来对模型进行训练，得到参数最优的能耗模型；以参数最优的能耗模型为目标方程，采用适配的优化算法寻找给定工况中的最优运动参数，获取能耗最小的运行轨迹。本发明解决了相关技术中，动力学、能耗模型的构建及辨识过程复杂，操作和实施难度较大，而纯数据驱动建模可解释性、泛用性较差且精度不高等问题。
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