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公开(公告)号：CN114888811B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210687248.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种拭子采样执行器，包括外壳、夹取部和感知部：夹取部包括弹性夹持件和第一气管，弹性夹持件上具有采样孔，弹性夹持件内具有充气腔，第一气管与充气腔连通，通过第一气管向充气腔充气使弹性夹持件膨胀而将拭子夹紧在采样孔内；感知部包括相机、弹性膜和第二气管，第二气管用于吸气而使得弹性膜的内表面向内凹陷，从而通过相机采集由于拭子杆部后端接触弹性膜的内表面而产生的弹性膜的形变来获取拭子杆部后端的接触力信息。本发明利用基于视觉的触觉反馈技术来获取拭子与人体的接触状态，模仿人类手指采样时的行为，弥补刚性连接动作过于生硬的问题，即时调整接触力的大小和采样角度，提高了拭子的容错性能。
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公开(公告)号：CN113733135B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202111072527.1
申请日：2021-09-14
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 一种具备力和触觉传感功能的柔性机械手及传感器，该柔性机械手包括弹性软囊和摄像机，所述弹性软囊内充有透明流体介质，所述弹性软囊包括层叠设置的透明弹性薄膜和力致变色膜，当所述弹性软囊接触到物体时，所述透明弹性薄膜和所述力致变色膜发生变形，所述力致变色膜在应力作用下产生接触位置的颜色变化，所述摄像机透过所述弹性软囊和所述透明流体介质获取在相应位置产生颜色变化的图像，其中，根据所述颜色变化确定接触位置的应力，进而确定所述物体的形状，所述柔性机械手根据所确定的物体形状进行物体抓取。本发明为机械手提供了一种触觉力和触觉感知反馈机制，尤其可以帮助机器人在视觉受限情况下建立对环境、被操作物的感知。
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公开(公告)号：CN113954112B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202111243318.9
申请日：2021-10-25
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 一种适于浑浊液体环境中具备近场视觉的变刚度柔性夹爪，包括弹性膜囊和摄像装置，弹性膜囊内充有固体颗粒与液体的固液混合物，抓取物体时将弹性膜囊内的液体抽出，使固体颗粒阻塞聚团，弹性膜囊根据物体的表面形状自适应地改变形状，并通过固体颗粒的阻塞聚团作用夹紧物体，以实现对物体的抓取；其中，固液混合物配置成透明的混合液，弹性膜囊为透明材料，摄像装置安装在弹性膜囊的抓取面的内侧，从而能够透过固液混合物和弹性膜囊拍摄到弹性膜囊外的情况，以便在摄像装置的拍摄辅助下对目标物体进行观察定位和抓取。由于具备近场视觉，本发明的变刚度柔性夹爪特别适合在浑浊液体环境中使用，且特别适合对表面特性复杂的物体进行抓取。
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公开(公告)号：CN114888811A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210687248.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种拭子采样执行器，包括外壳、夹取部和感知部：夹取部包括弹性夹持件和第一气管，弹性夹持件上具有采样孔，弹性夹持件内具有充气腔，第一气管与充气腔连通，通过第一气管向充气腔充气使弹性夹持件膨胀而将拭子夹紧在采样孔内；感知部包括相机、弹性膜和第二气管，第二气管用于吸气而使得弹性膜的内表面向内凹陷，从而通过相机采集由于拭子杆部后端接触弹性膜的内表面而产生的弹性膜的形变来获取拭子杆部后端的接触力信息。本发明利用基于视觉的触觉反馈技术来获取拭子与人体的接触状态，模仿人类手指采样时的行为，弥补刚性连接动作过于生硬的问题，即时调整接触力的大小和采样角度，提高了拭子的容错性能。
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公开(公告)号：CN112734834A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011470357.8
申请日：2020-12-14
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种羽毛球空间坐标检测方法及其系统，该方法包括以下步骤：S1：获取深度相机所采集的场景的三维深度模型，根据三维深度模型建立深度背景模板；S2：获取深度相机所采集的深度图像，结合深度图像与所述深度背景模板得到背景剔除后的图像，根据背景剔除后的图像获取最大连通区域，并根据所述最大连通区域的边界确定羽毛球的中心点坐标，再通过羽毛球的中心点坐标获取羽毛球的空间坐标位置。本发明提出的羽毛球空间坐标检测方法及系统，减少了二维坐标系到三维深度空间转换的过程，提高了检测精度，避免了帧差法带来的重影、延迟等问题。
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公开(公告)号：CN113733133B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202111072421.1
申请日：2021-09-14
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J15/00
Abstract: 一种仿生柔性机械手，包括夹爪根部和与夹爪根部相连的至少两个夹爪手指，夹爪手指在抓取前向上弯折贴合到夹爪根部上，每个夹爪手指包括内层弹性膜囊和外层弹性膜囊，内层弹性膜囊上设有第一磁性柔性层，夹爪根部上对应设有第二磁性柔性层，抓取前内层弹性膜囊通过磁性柔性层贴紧在夹爪根部上，外层弹性膜囊内预置有固体颗粒，并在抓取前注入液体而形成颗粒混合液；抓取物体时向内层弹性膜囊内注入液体或气体使其膨胀展开，向物体方向弯曲，从外层弹性膜囊内抽取液体使其收缩，夹爪手指通过外层弹性膜囊内的固体颗粒的阻塞聚团作用夹紧物体。该柔性机械手可以在狭小空间范围内变形并夹取大于自身直径的物体，且具有较大的抓取力。
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公开(公告)号：CN114762489A
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202210553976.6
申请日：2022-05-19
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种雌雄同蕊植物授粉装置，包括：运动模块，包括设置在底盘上的姿态角度调整机构，用于控制上部授粉模块的姿态角度，使上部授粉模块中心与花蕊柱头接触；授粉感知模块，包括设置在运动模块上部由下而上的摄像头和弹性薄膜，用于感知授粉装置末端与花蕊接触时的位置关系以及感知弹性薄膜与花蕊柱头的角度关系；授粉执行模块，包括设置在运动模块上部的振动电机和气体喷嘴，用于执行振动电机振动以及气体喷嘴吹气来完成联合授粉。本发明通过弹性薄膜的形变获取与花蕊接触位置以及角度信息，动态调整授粉装置的旋转角，使弹性薄膜中心与花蕊柱头垂直，并利用弹性薄膜摩擦，振动电机振动，气体喷头吹气进行联合授粉。
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公开(公告)号：CN113733137A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111109271.7
申请日：2021-09-22
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种具备人工触觉的变刚度柔性夹爪，包括作为夹爪主体的弹性软囊，所述软囊用于装载固体颗粒和可抽取的填充介质，其特征在于：所述填充介质为透明液体，所述固体颗粒为透明颗粒，且所述透明颗粒置于所述透明液体中时为不可见；所述软囊内设有形状探测装置，在抓取过程中，所述软囊及其内部固体颗粒逐渐包裹被抓物体，致使软囊随被抓物体的形状发生自适应形变，所述形状探测装置根据软囊的所述形变获取被抓物体的形状，实现人工触觉。
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公开(公告)号：CN113378475A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110717553.9
申请日：2021-06-28
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开一种基于Vrep的四足机器人控制方法、系统及装置，该方法包括：仿真与实体关系建立：利用Vrep建立实体四足机器人的仿真四足机器人，使二者性能保持一致；算法开发迁移：检验在Vrep进行算法开发的可行性，完成算法开发后，将控制指令通过网络串口发送到实体四足机器人，完成算法迁移；机器人遥操作控制：通过网络串口对实体四足机器人进行控制。本发明通过建立精确的仿真机器人模型，可降低机器人开发成本及开发周期，通过MLP神经网络模型解决参数多、精度低、计算量大的问题；通过偏差校准，可在实物与仿真出现较大偏差时主动停止程序，防止对机器人造成破坏；建立四足机器人遥操作控制平台，节省控制软件的开发。
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公开(公告)号：CN119369456A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411576397.9
申请日：2024-11-06
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J19/00
Abstract: 一种用于变刚度机械臂与变刚度手爪的绳索驱动测试系统，包含两自由度被动运动部分、三自由度主动运动部分、纯刚性机械臂、柔性关节、变刚度机械臂和变刚度手爪，以及框架。两自由度被动运动部分允许手动调节姿态，三自由度主动运动部分通过电机驱动实现精确操作。纯刚性机械臂提供高刚度操作，柔性关节和变刚度机械臂允许动态调节刚度以适应不同任务。变刚度手爪作为末端执行器，直接与物体接触。整个系统安装在框架上，实现结构稳定性和模块化设计，可全面评估机械臂和手爪的性能。本发明提供了一种功能全面、操作灵活、维护便捷的绳索驱动测试系统，能够有效地测试和验证变刚度机械臂和手爪的性能，为实际应用提供了重要的技术支持。
