一种具有柔性连杆的蛇形机器人及仿生控制方法

    公开(公告)号:CN106737626B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN201611192311.8

    申请日:2016-12-21

    Abstract: 本发明涉及一种具有柔性连杆的蛇形机器人及仿生控制方法。所述蛇形机器人主要包括若干个基本单元模块,能够通过增减基本单元模块实现蛇形机器人体型规模调整,每个基本单元模块由一个柔性单元和一个驱动关节装置两部分构成。其中柔性单元包括前半圆U形框、工字形柔性体、从动轮、后半圆U形框及弯曲传感器。驱动关节装置包括数字舵机、舵机输出盘、U形摆臂和3个外框架。本发明还针对所设计的蛇形机器人,提出了一种基于双层中枢模式发生器的仿生运动控制方法。本发明有效地降低了蛇形机器人能耗及控制系统复杂度,简单地结合刚性机构与柔性机构,使蛇形机器人具备被动的环境适应性,并利用弯曲传感器实现高效率的运动控制。

    一种具有柔性连杆的蛇形机器人及仿生控制方法

    公开(公告)号:CN106737626A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611192311.8

    申请日:2016-12-21

    CPC classification number: B25J9/065 B25J9/16 B25J9/161

    Abstract: 本发明涉及一种具有柔性连杆的蛇形机器人及仿生控制方法。所述蛇形机器人主要包括若干个基本单元模块,能够通过增减基本单元模块实现蛇形机器人体型规模调整,每个基本单元模块由一个柔性单元和一个驱动关节装置两部分构成。其中柔性单元包括前半圆U形框、工字形柔性体、从动轮、后半圆U形框及弯曲传感器。驱动关节装置包括数字舵机、舵机输出盘、U形摆臂和3个外框架。本发明还针对所设计的蛇形机器人,提出了一种基于双层中枢模式发生器的仿生运动控制方法。本发明有效地降低了蛇形机器人能耗及控制系统复杂度,简单地结合刚性机构与柔性机构,使蛇形机器人具备被动的环境适应性,并利用弯曲传感器实现高效率的运动控制。

    工业机器人末端位姿快速测量装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN106705956B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN201710110649.2

    申请日:2017-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种工业机器人末端位姿快速测量装置及其测量方法,其特征是,该装置包含平面旋转装置、同心三轴调节装置、磁性基座和靶球;首先控制工业机器人运动至待测量点,其次控制平面旋转装置带动靶球做圆周运动,通过激光跟踪仪测量靶球位置,同心三轴调节装置能够根据平面旋转装置运动主动调节靶球方向,保证靶球始终能够反射激光光线;根据测量点数据拟合旋转平面及轨迹圆心,建立末端位姿快速测量装置的坐标系{E},则可计算得到其在测量坐标系{S}中末端位姿;通过法兰坐标系{N}与末端位姿快速测量装置坐标系{E}之间的转换矩阵,进而计算得到法兰位姿在测量坐标系{S}中的表达式,从而实现工业机器人末端的位姿测量。

    一种基于位置矢量法的工业机器人几何参数标定方法

    公开(公告)号:CN107866823A

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201710998118.1

    申请日:2017-10-24

    Abstract: 一种基于位置矢量法的工业机器人几何参数标定方法:建立基于基坐标系oxyz下的机器人位置矢量模型,从机器人手册寻找并获取机器人零位状态下方向矢量和连接矢量的名义值,在机器人手册给定的各关节运动范围,在示教器上任意设定机器人各组关节角,控制机器人各个关节运动到设定的各组关节角值qij,用激光跟踪仪对安装在机器人末端G的靶标进行检测,获取被测量机器人末端姿态和位置数据,建立机器人几何参数标定的目标函数Ej,使用遗传算法求解目标函数Ej,获取被测量机器人方向矢量和连接矢量的最优解。本发明解决了相邻关节平行及垂直时所引起的奇异性问题,同时基于该模型建立了工业机器人几何参数标定误差优化目标函数。

    一种基于转换矩阵误差模型的工业机器人几何参数辨识方法

    公开(公告)号:CN109465829B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201811515456.6

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明是一种基于转换矩阵误差模型的工业机器人几何参数辨识方法,其中工业机器人结构包括机器人控制柜、工业机器人、智能工业相机、相机安装架、控制信号通讯电缆以及传输信号通讯电缆。而工业机器人几何参数辨识方法则首先建立工业机器人的转换矩阵误差模型,其次,获取工业机器人的末端位姿名义变换矩阵以及工业机器人的末端位姿实际变换矩阵,最终,将名义变换矩阵以及实际变换矩阵带入转换矩阵误差模型内得到几何参数误差,将几何参数误差输入机器人控制柜,调整工业机器人末端的定位精准度。该方法无须昂贵外部测量设备,无须做额外标定动,能够作提高工业生产线效率、产能和自动化程度。

    基于深度相机的工件识别与定位方法和系统、分拣系统

    公开(公告)号:CN110246127A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910519767.8

    申请日:2019-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度相机的工件识别与定位方法和系统,基于支持向量机训练不同种类、不同姿态和不同完整度的工件模型和识别实时点云数据中所包含的工件点云、以及对应的工件种类与工件姿态;将识别结果作为点云配准的初始值,采用ICP算法和NDT算法进行精配准。本发明将深度相机生成的点云数据作为训练样本识别工件,增强了识别工件的鲁棒性,实现了对工件位姿的估计;将识别的结果作为点云的配准的初始值,有效的缩短了点云配准的时间,提高了点云配准的精度;另外,本发明还提供一种分拣系统,基于前述工件识别与定位方法,对目标工件进行快速识别定位,以精准控制工业机器人末端执行件的分拣动作。

    一种基于形状变化的触觉反馈导航装置及导航方法

    公开(公告)号:CN109199806A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811135426.2

    申请日:2018-09-28

    Abstract: 本发明涉及一种基于形状变化的触觉反馈导航装置,包括底座、旋转装置和滑动装置,旋转装置用于指引人的走向;滑动装置用于给出人所处位置与目标地点之间距离的变化趋势。该装置能够使用户通过触觉直观的感受所在位置与目标地点之间的距离和行走方向与导航指引方向之间的偏差,进而调整行走路线。

    工业机器人末端位姿快速测量装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN106705956A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201710110649.2

    申请日:2017-02-28

    CPC classification number: G01C21/00

    Abstract: 本发明公开了一种工业机器人末端位姿快速测量装置及其测量方法,其特征是,该装置包含平面旋转装置、同心三轴调节装置、磁性基座和靶球;首先控制工业机器人运动至待测量点,其次控制平面旋转装置带动靶球做圆周运动,通过激光跟踪仪测量靶球位置,同心三轴调节装置能够根据平面旋转装置运动主动调节靶球方向,保证靶球始终能够反射激光光线;根据测量点数据拟合旋转平面及轨迹圆心,建立末端位姿快速测量装置的坐标系{E},则可计算得到其在测量坐标系{S}中末端位姿;通过法兰坐标系{N}与末端位姿快速测量装置坐标系{E}之间的转换矩阵,进而计算得到法兰位姿在测量坐标系{S}中的表达式,从而实现工业机器人末端的位姿测量。

    基于共享控制的多旋翼飞行器环境监测系统及方法

    公开(公告)号:CN107092271A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710231591.7

    申请日:2017-04-11

    Abstract: 本发明公开了基于共享控制的多旋翼飞行器环境监测系统及方法,由主、从端两部分组成;其中主端包括操作员、主端计算机和力反馈人机接口装置;从端包含基站、搭载有无线传感器节点的多旋翼领导飞行器、跟随飞行器以及从端环境中的障碍物。从端多旋翼飞行器具有局部自主能力,多个多旋翼飞行器搭载的传感器节点可通过多跳自组织方式与基站组成网状网络,多旋翼飞行器之间可相互传输数据。主端的力反馈控制人机接口装置只控制从端的领导飞行器,在从端的飞行器系统面临复杂不能自主完成的任务时,由主端引导主机摆脱困境,同时从端跟随飞行器产生自主跟随行为。本发明为复杂、非结构化环境中多机器人全自主工作难以实现提供了一种技术手段和方法。

    一种基于位置矢量法的工业机器人几何参数标定方法

    公开(公告)号:CN107866823B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710998118.1

    申请日:2017-10-24

    Abstract: 一种基于位置矢量法的工业机器人几何参数标定方法:建立基于基坐标系oxyz下的机器人位置矢量模型,从机器人手册寻找并获取机器人零位状态下方向矢量和连接矢量的名义值,在机器人手册给定的各关节运动范围,在示教器上任意设定机器人各组关节角,控制机器人各个关节运动到设定的各组关节角值qij,用激光跟踪仪对安装在机器人末端G的靶标进行检测,获取被测量机器人末端姿态和位置数据,建立机器人几何参数标定的目标函数Ej,使用遗传算法求解目标函数Ej,获取被测量机器人方向矢量和连接矢量的最优解。本发明解决了相邻关节平行及垂直时所引起的奇异性问题,同时基于该模型建立了工业机器人几何参数标定误差优化目标函数。

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