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公开(公告)号：CN119975595A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510311216.8
申请日：2025-03-17
Applicant: 湖南大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明涉及仿人机器人技术领域，具体为一种人形机器人仿人脚掌及小腿组件，包括脚掌组件、小腿组件和大腿组件：脚掌组件包括脚掌、安装脚掌上的惯性测量单元、安装脚掌足弓上方的力传感器、以及安装在力传感器上的转接板；小腿组件包括小腿、十字轴承、踝关节支架以及踝关节驱动模块，踝关节支架通过十字轴承活动连接在小腿的底部，踝关节支架固定安装在脚掌组件的顶部，踝关节驱动模块安装在小腿上，用于驱动踝关节支架沿着十字轴承的双轴摆动；大腿组件包括大腿以及膝关节驱动模块，大腿通过膝关节驱动模块转动连接在小腿的顶部。本发明显著提升了人形机器人在运动灵活性、稳定性、负重能力和复杂地面适应性方面的性能。
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公开(公告)号：CN119704204B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510193237.4
申请日：2025-02-21
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了用于机械手的鲁棒视觉约束控制方法、系统和计算机设备，结合机械臂动力学模型、视觉伺服运动学模型以及相机与机械臂之间的手眼标定关系，建立视觉伺服系统整体的动态模型；结合视觉伺服运动学模型，通过设计时变非对称控制障碍函数，得到将视觉伺服特征误差约束在预设范围内的约束满足条件，并设计最优视觉伺服速度控制器，结合机器人动力学模型，通过时变非对称控制障碍函数得到将关节角速度约束在预设范围内的约束满足条件，同时结合视觉伺服特征误差约束满足条件，设计最优力矩控制器，结合二次规划，得到满足性能约束的力矩控制信号，驱动机器人到达期望特征位置。提高视觉伺服任务成功率，实现机械臂高精度视觉引导装配作业。
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公开(公告)号：CN119795195A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510286742.3
申请日：2025-03-12
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16 , G06V40/20 , G06N20/20 , G06N7/01 , G06F18/2431
Abstract: 本发明公开了一种基于人手轨迹预测的机械臂路径重规划方法，包括：步骤1，采集与机械臂协同工作人员的人手在三维空间中运动轨迹的图像，并根据图像识别出人手的运动位姿；步骤2，根据步骤1得到的人手的运动位姿，基于隐马尔可夫模型对人手的行为和轨迹进行建模，然后通过对于历史数据的学习，对人手的未来行动轨迹进行预测；步骤3，使用改进的快速探索随机树算法，为机械臂生成从当前位置到目标位置，且同时避开步骤2中预测到的人手的未来行动轨迹的机械臂路径。本发明所提出的基于人手预测的机械臂路径重规划方法不仅提高了人机交互的安全性，也显著增强了机器人系统的适应性和响应速度。
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公开(公告)号：CN119369417B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411945875.9
申请日：2024-12-27
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种面向人机协作共融场景的机械臂实时运动规划方法及系统，首先，机械臂关节空间批量混合采样，再针对路径树#imgabs0#进行机械臂关节空间批量自适应路径扩展，在对路径树#imgabs1#进行批量自适应扩展后，为加速路径规划时间，将对路径树#imgabs2#进行批量自适应双向路径扩展，最后机械臂关节空间路径双向连接尝试，连接成功后，成功找到一条可行的机械臂关节空间路径，机械臂运动规划过程结束。通过在关节空间批量混合式采样以及批量自适应双向路径扩展等关键步骤，极大的加速了机械臂运动规划过程，可适应不同障碍物场环境下的机械臂运动规划任务，具备强大的泛化能力，更适应复杂的人机协作共融场景。
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公开(公告)号：CN119369420B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411947228.1
申请日：2024-12-27
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种面向多机协作共融的双臂机器人协同运动规划方法及系统，包括：构建机‑机‑环境共融碰撞信息估计模型：将双臂机器人整体可达空间进行离散化，并利用深度相机获取环境信息；采用间隙估计神经网络模型获取双臂机器人与环境的交互信息，同时获取左右机械臂交互信息，实现机器人与机器人、机器人与环境同步碰撞检测；在机‑机‑环境共融碰撞信息估计模型的基础上，进行双臂机器人协同路径规划，获取一条预估的可行路径；基于几何碰撞检查器进行双臂机器人运动路径安全检查与路径修复，确保规划路径绝对安全。解决现有双臂机器人运动规划方法效率低，难以有效实现多机器人协同作业的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119188783B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411687643.8
申请日：2024-11-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种多末端执行器自主切换的复合移动机器人作业方法与系统，作业方法包括：1、全场景地图建模；2、将涂胶枪换装到机械臂末端，机器人对待装配结构件待涂胶位置进行路径规划并涂胶；3、获取机器人抓取待装配结构件的抓取位姿；4、将机械臂末端切换为二指夹爪，依据抓取位姿将待装配结构件从库内取出；5、获取待装配结构件待装配位置的位姿，确定待装配结构件在待装配蒙皮上的装配位姿，将待装配结构件粘接在待装配蒙皮上；6、获取待装配结构件和待装配蒙皮粘合后螺孔的位姿；将螺丝枪换装到机械臂末端，将待装配结构件固定在待装配蒙皮上。本发明可根据待装配结构件类型，自主确定其在蒙皮上的装配位置，通过单机器人实现了大型部件装配。
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公开(公告)号：CN119369420A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411947228.1
申请日：2024-12-27
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种面向多机协作共融的双臂机器人协同运动规划方法及系统，包括：构建机‑机‑环境共融碰撞信息估计模型：将双臂机器人整体可达空间进行离散化，并利用深度相机获取环境信息；采用间隙估计神经网络模型获取双臂机器人与环境的交互信息，同时获取左右机械臂交互信息，实现机器人与机器人、机器人与环境同步碰撞检测；在机‑机‑环境共融碰撞信息估计模型的基础上，进行双臂机器人协同路径规划，获取一条预估的可行路径；基于几何碰撞检查器进行双臂机器人运动路径安全检查与路径修复，确保规划路径绝对安全。解决现有双臂机器人运动规划方法效率低，难以有效实现多机器人协同作业的问题。
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公开(公告)号：CN118848998B
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411347391.4
申请日：2024-09-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于贝叶斯交互基元的双臂机器人技能学习方法，搭建双臂机器人技能学习平台，以控制双臂机器人和采集数据；通过遥操作对双臂机器人进行示教，采集专家示教数据；建立贝叶斯交互基元学习框架，使用基函数拟合示教轨迹；通过多传感器获取当前状态的多模态数据，采用序列对齐和动态捕捉的方法进行时空推理，得到当前状态的相位，贝叶斯交互基元根据当前相位输出双臂机器人未来动作序列的后验分布；每个时间步都根据当前和历史输出的动作序列的相应动作进行加权平均后执行，直到完成相位估计任务。技能学习效率高、示教方式简单易行、技能学习效果优异，有效解决了双臂机器人技能发育慢、双臂操作协同性差、操作流畅性低的问题。
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公开(公告)号：CN119188784A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411698119.0
申请日：2024-11-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态运动基元的双臂机器人自适应技能学习方法，获取示教数据，建立动态运动基元模型，通过动态运动基元模型，双臂分别从示教数据中学习轨迹的形状特征，生成对应的轨迹形状函数，得到初始的轨迹控制权重；获取新的任务目标点，将学习到的初始的轨迹控制权重、轨迹形状函数，结合新的任务目标点，生成与示教轨迹相似的初始轨迹；对初始轨迹进行优化得到优化后的轨迹形状，得到优化后的轨迹控制权重；将优化后的轨迹控制权重带入动态运动基元模型，并利用基于轨迹变化率的自适应时间缩放因子进行自适应调整，生成双臂的优化轨迹。确保机器人高效、精确地完成任务。
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公开(公告)号：CN118544363B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411009284.0
申请日：2024-07-26
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应阻抗的多移动机器人协同搬运控制方法，每个移动机器人通过两个有限时间全分布式观测器分别估计参考点的实际位姿和理想位姿及其前二阶微分，然后根据估计的参考点的位姿、机械臂末端执行器的位姿以及协同搬运的闭链约束得到移动机器人末端的理想轨迹和移动机器人末端与参考点之间位姿偏差的估计值；每一个移动机器人的自适应阻抗系统与一个虚拟的能量罐互联，能量罐用于指导阻抗参数的更新，从而保证整个协作自适应阻抗系统的无源性；处理移动机器人未知的系统动力学，利用神经网络设计渐近跟踪自适应神经网络控制器，从而渐近实现理想的自适应阻抗关系。在安全协作的前提下提高了多机器人协同搬运系统的操作精度。
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