基于光谱距离建模的高通量拉曼高光谱成像方法及系统

    公开(公告)号:CN120064246A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510549697.6

    申请日:2025-04-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种基于光谱距离建模的高通量拉曼高光谱成像方法及系统,方法包括S1、将初始拉曼高光谱图像表示为优化后拉曼高光谱图像与噪声的叠加;然后以求解优化后拉曼高光谱图像为目标构建优化问题;S2、引入辅助变量对优化问题进行转化,得到转化的优化问题,然后依据转化的优化问题构建拉格朗日函数;S3、依据拉格朗日函数构建多个子问题,并通过迭代优化对多个子问题进行求解,直至满足预设条件,结束迭代优化,从而得到优化后拉曼高光谱图像。本发明实现了高效的低信噪比图像重建,同时利用光谱与空间的长程相关性设计了无监督神经网络,显著提升了成像质量,且不依赖大规模训练数据,适应性强,减少了对设备的依赖。

    面向强耦合场景的双臂机器人运动规划方法、系统和设备

    公开(公告)号:CN120056138A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510549565.3

    申请日:2025-04-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向强耦合场景的双臂机器人运动规划方法、系统和设备,主要内容如下:构建强耦合双臂机器人闭链系统运动学模型,给定一组机械臂的关节配置,即可通过该运动学模型输出另一个机械臂对应的关节配置集合,从而大大降低规划空间维度;主从批量自适应规划策略:机械臂进行主动批量自适应路径规划,其次,基于前述强耦合双臂闭链系统运动学模型,机械臂 进行被动批量自适应路径规划;进行双臂机器人运动前置安全检查,确保闭链操作过程中双臂协同运动的绝对安全。有效解决了强耦合场景下的实时性与安全性难题,为工业级双臂协作提供了可靠的技术支撑。

    一种基于切换策略的空中作业机器人力位混合控制方法

    公开(公告)号:CN116107212B

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202310117578.4

    申请日:2023-02-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及机器人控制技术领域,具体为一种基于切换策略的空中作业机器人力位混合控制方法,包括:1、构建空中作业机器人系统,并对其进行动力学建模分析,得到空中作业机器人的动力学模型;2、定义位置跟踪误差和位置滑模变量,设计额外力估计器;3、设计位置环控制力;4、设计接触状态下的力/位混合控制策略;5、设计额外力矩估计器和几何姿态控制器;6、建立自由飞行状态和接触状态下的力/位混合控制策略,并依据位置环控制力、姿态控制器和力/位混合控制策略,实现空中作业机器人与环境力位混合交互接触的检测控制。本发明方法能在无力/力矩测量信息的情况下,保障空中作业机器人系统整体稳定性和精确力交互能力。

    一种人形机器人仿人脚掌及小腿组件

    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

    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。

    用于机械手的鲁棒视觉约束控制方法、系统和计算机设备

    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。

    一种欠驱动灵巧臂-手仿真平台及其搭建方法

    公开(公告)号:CN119871403A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510075445.4

    申请日:2025-01-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种欠驱动灵巧臂‑手仿真平台及其搭建方法,方法包括:1、建立MJCF格式的XML文件一,并设置仿真环境参数模块、仿真场景模块;2、在装配体模型中将三指欠驱动灵巧手或五指欠驱动灵巧手安装在机械臂上,并转换为URDF模型,再通过MuJoCo转换为XML文件二,然后通过合并,得到XML文件三;3、依据真实机器人运动学机理在XML文件三内为机器人设置传动驱动模块;4、在XML文件三内为机器人布设多个传感器,从而完成多传感器模块的设置;5、将最新得到的XML文件三与Python程序调试模块交互对接。本发明通过肌腱和驱动器设计,有效完成了欠驱动多指灵巧手驱动模拟和关节柔性耦合模拟,使仿真结果更加准确。

    一种基于人手轨迹预测的机械臂路径重规划方法

    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

    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。

    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

    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

    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。

Patent Agency Ranking