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公开(公告)号：CN114995457B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210743713.1
申请日：2022-06-27
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/242 , G05D1/246 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/247 , G05D1/648 , G05D109/10
摘要： 本发明公开了一种仿地形城市救援机器人的自主导航方法，包括如下步骤：S1、建立救援机器人模型；S2、为所述救援机器人的每个车轮设计控制器用于调节各轮轮速；S3、对所述控制器采用PID速度环的方式进行闭环控制来保证其控制效果的精度；S4、获取感知信息，便于后续的建图与自主导航；S5、在通用的PUTN算法的基础上，设计相应的代价函数使得所述救援机器人能够实时的规避局部障碍物同时平稳地跟随全局参考路径。本发明实现了在非结构化城市地形环境下机器人无先验实时自主导航功能，可用于危险地形下的救援任务。本发明实现了仿地形八轮车的运动学建模与仿真，可用于不同导航算法验证与调试。
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公开(公告)号：CN114444352B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202210051339.9
申请日：2022-01-17
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G16C60/00 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F30/17 , G06N3/126 , G16C20/70 , G06F119/18 , G06F119/14 , G06F111/06 , G06F111/04
摘要： 本发明公开了一种超轻高刚度负泊松比超材料结构及其优化设计方法，超轻高刚度负泊松比超材料结构包括至少一个能够相互拼接的基础模块，所述基础模块由内部单元和多个外部单元拼接而成，所述内部单元和多个所述外部单元整体均为梁架结构，所述内部单元包括上基体、下基体和用于连接所述上基体和所述下基体的结合部，多个所述外部单元的上下两端分别与所述上基体和所述下基体连接，且相邻的各个所述外部单元之间相互连接，以使得所述内部单元和多个所述外部单元中的各个连接部位相连能够形成立方八面体结构，其中各个所述外部单元中的至少部分内凹于立体八面体结构。本发明降低了负泊松比超材料的制造难度和设计难度。
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公开(公告)号：CN115167434B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210869565.8
申请日：2022-07-21
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/246 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/247 , G05D1/648 , G05D109/10
摘要： 本发明公开了一种局部导航避障方法，包括以下步骤：S1：生成局部高程地图对机器人周围环境表面进行建模以及障碍物表示；S2:根据基于椭圆边界控制障碍函数的模型预测控制规划算法计算机器人的控制指令，进行实时导航避障。本发明基于椭圆边界控制障碍函数的模型预测控制规划算法的设置，可以使机器人的运动规划规避障碍物最小包围椭圆，极大的加快MPC局部避障规划的速度，解决机器人导航的实时性差，不利于机器人的局部实时避障的缺点，实现机器人实时导航避障，在非平坦地形上依旧可以为机器人提供高频率规划，适应性强。
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公开(公告)号：CN113959359B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202111265030.1
申请日：2021-10-28
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种管道状连续机器人的形状测量装置和方法，该形状测量装置包括长度测量单元、软轴单元和角度测量单元，其中所述长度测量单元连接在所述软轴单元的第一端，所述角度测量单元包括前关节、后关节和多根光纤光栅，所述后关节的后端连接在所述软轴单元的第二端，多根所述光纤光栅并列连接在所述后关节的前端与所述前关节的后端之间。本发明依靠光纤的精确传感能力和高灵敏度，可以改善传统连续型机器人姿态估计误差的问题。
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公开(公告)号：CN117245636A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311379340.5
申请日：2023-10-24
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： B25J9/10
摘要： 本发明公开了一种绳驱机械臂，包括机械臂运动机构、解耦机构、驱动机构和基座，机械臂运动机构和驱动机构分别设置在基座的两侧，解耦机构设置于机械臂运动机构和基座之间，并分别与机械臂运动机构和基座连接；机械臂运动机构包括驱动绳索，解耦机构将驱动绳索从机械臂运动机构过渡至基座后，驱动绳索连接在驱动机构上，驱动机构控制驱动绳索的收放长度，驱动绳索的张力通过解耦机构作用至机械臂运动机构，以驱动机械臂运动机构运动。本发明的绳驱机械臂的解耦机构结构简单，易于拓展，能够实现完全机电分离，从而机械臂的机械臂运动机构和驱动机构实现完全解耦，大幅减小运动部件的质量和惯量。
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公开(公告)号：CN117109590A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311134280.0
申请日：2023-09-05
申请人： 武汉华柔机器人技术有限公司 , 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明涉及自主导航技术领域，具体涉及一种基于采样和平面估计的安全实时路径生成方法，包括以下步骤：S1、采样：在空间中随机选择一个点作为目标位置或潜在节点；S2、引导：将树的节点从当前位置向目标位置移动的操作；S3、优化：对生成的路径进行优化，以改善路径的质量或满足特定的优化目标；S4、连接：在树的节点之间建立连接或边，以表示从一个节点到另一个节点的可行路径。本发明实现了在植被环境中安全实时路径生成，实现了在植被环境中对于不可通行的障碍物的判别以及膨胀规避，实现了基于估计平面的对于支撑平面的可通行性指标的实时路径生成。
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公开(公告)号：CN116952446A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310544089.7
申请日：2023-05-15
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种水下压力传感器及水下压力大小和变化速度测量方法，包括外壳具有中空腔体结构，用于容纳感知单元；感应电极紧贴在外壳的内壁，其轴向从上到下的周向长度满足线性关系；滑动介电体位于感应电极包络的空间内，滑动介电体用于轴向运动改变滑动介电体与感应电极的接触面积产生电信号；平衡机构设置于滑动介电体与外壳之间，用于平衡感知单元内部气压与水下压力；信号采集器用于收集电信号，计算水下压力的大小和变化速度，进而可以得出水下压力传感器所受压力情况；采用摩擦纳米发电机技术，直接将水压信号转变为电信号，以实现自驱动；还具有结构强度高，不易损坏，稳定性好，环境适应能力强等特点。
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公开(公告)号：CN114099227B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202111242953.5
申请日：2021-10-25
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种仿生连续型脊柱康复机器人，包括多个金属圆盘、多个弹簧钢片、多条绳索、多个传感器和控制模块，多个金属圆盘中每相邻的两个金属圆盘分别通过一个弹簧钢片连接，每个金属圆盘上分别设有绳孔，多条绳索分别穿过多个金属圆盘，控制模块连接多条绳索以通过多条绳索控制由多个金属圆盘和多个弹簧钢片组成的胸椎结构和腰椎结构；多个传感器分别安装在金属圆盘和/或弹簧钢片上，多个传感器连接控制模块以将传感器信息传输给控制模块。本发明还公开了仿生连续型脊柱康复机器人的系统及形状感知和运动控制方法。本发明的康复系统体积小，方便携带，成本低，且具有灵活柔顺安全的优势。
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公开(公告)号：CN116563697A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310211466.5
申请日：2023-02-27
申请人： 清华大学 , 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： G06V20/10 , G06V10/774 , G06V10/778 , G06N3/04 , G06N3/08
摘要： 本发明公开了一种基于半软标签的SAR图像近岸舰船目标检测方法，该方法包括：获取基于SAR图像舰船检测数据集的训练集和测试集；将训练集和训练集中图像对应的真值标签输入至改进的DSA‑Net网络模型进行训练得到教师模型；利用教师模型进行概率值计算得到带有概率信息的软标签进而计算半软标签；以及利用真值标签和半软标签再次训练改进的DSA‑Net网络模型以得到学生模型用于目标检测的检测网络模型；对自蒸馏训练过程中不同蒸馏温度下的学生模型进行损失计算得到检测网络模型的最优检测权重，基于最优检测权重得到测试集中待检测图像的舰船目标检测结果。本发明可以提升对SAR图像中舰船目标的检测精度。
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公开(公告)号：CN112936271B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110156249.1
申请日：2021-02-04
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种绳驱柔性机械臂及其三维空间建模方法，该机械臂包括驱动基座、n个臂杆、n个关节、3n根绳索和末端执行器，n个关节分别连接在每相邻两个臂杆之间以及最端部的臂杆和末端执行器之间，3n根绳索的第一端均由驱动基座进行驱动，3n根绳索的第二端分别连接在n个关节的端部，其中每个关节由3根绳索驱动，臂杆的两端部以及末端执行器的一端分别设有旋转支架且每个臂杆的两端部分别设置的旋转支架的旋转轴相互垂直，每相邻两个臂杆的两个旋转支架以及最端部的臂杆和末端执行器的两个旋转支架分别通过销轴连接在万向节上以形成关节，且形成关节的每两个旋转支架之间相互垂直。本发明能够完成各类复杂高精度任务。
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