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公开(公告)号：CN118906085A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411343833.8
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱被动解耦三自由度串联肩关节，包括：固定基座，所述固定基座上设置有基座解耦机构；肩一回转关节，所述肩一回转关节包括肩一转子、肩一定子、第一交叉滚子轴承；肩二俯仰关节，所述肩二俯仰关节包括肩二定子、肩二转子、肩二固定轴、肩二绕线轮、肩二耦合轮；肩三回转关节，所述肩三回转关节包括肩三上定子、肩三转子、肩三绕线轮、第二交叉滚子轴承、肩三回转解耦机构。所述绳驱被动解耦三自由度串联肩关节能够在不增大机械臂活动部分尺寸的前提下，实现对串联多关节绳索的解耦，将肩部及后端关节驱动电机放置于固定基座上，减轻机械臂的重量和惯量，满足敏捷机械臂的灵巧性要求。
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公开(公告)号：CN118438455A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410796682.5
申请日：2024-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种基于外置IMU的机械臂臂段等效关节角感知方法及装置，其中方法包括初始化绳驱柔性机械臂，进行联动臂段零位调平校准；计算各万向节坐标系之间的变换矩阵、联动臂段的计算姿态和计算姿态雅可比矩阵；获取绳驱柔性机械臂所有联动臂段末端IMU测量装置的姿态；得到旋转矩阵和姿态差；更新所有关节的迭代过程量，扩展当前计算姿态雅可比矩阵和当前姿态差矩阵；计算当前迭代的关节角度增量，更新当前的计算关节角度。本发明提出一种使用IMU传感器替代关节编码器进行绳驱分段联动机械臂臂段关节角度感知的方法和装置，能减轻机械臂的重量，使得机械臂控制更加灵活。
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公开(公告)号：CN118181357B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410613535.X
申请日：2024-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种基于机械臂形状的绳驱柔性机器人臂形测量方法及装置，所述的方法包括：拍摄绳驱柔性机器人的图像；求解各个臂杆的中心；求解同一臂段的所有臂杆在笛卡尔空间中的位置；分别拟合第一个臂段的所有臂杆和其他臂段的所有臂杆的中心点所在平面，并求各个臂杆中心点到各自拟合后的平面的三维垂足点和垂足坐标；将三维垂足点转化为拟合后各臂杆所在各个对应臂段的二维平面的点，根据二维平面的点拟合二维平面圆弧；求解各二维点与各自圆弧中心点连线与圆弧的交点；求解该臂段的臂杆弯曲角度；求解臂杆弯曲角度α。该方法对臂杆轮廓拟合精度要求低，不会因为前段求解的偏差影响后段关节角度的求解，实现了各段求解的解耦。
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公开(公告)号：CN118003352B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410418102.9
申请日：2024-04-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱机械臂视觉辅助对接与分离柔顺操控方法及装置，其中辅助分离方法包括：基于视觉伺服方法，机械臂进入视觉监测位置并运动至目标物的上方，计算锁紧构型，记录当前机械臂的手爪与目标物相对位姿；机械臂运动至锁紧构型的位置，手爪从张开状态闭合至包络状态，包络状态为机械臂手爪半闭合状态；分离解锁装置释放目标物，目标物与分离解锁装置分离后，目标物处于自由漂浮的状态但仍处于分离解锁装置的导向杆中；机械臂后退至即将分离位置，使目标物完全脱离分离解锁装置的导向杆；机械臂的手爪完全锁紧，抓取目标物。在进行视觉定位补偿后，使用阻抗控制方法进行对接任务，保证插入力的稳定性。
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公开(公告)号：CN117848642A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410062344.9
申请日：2024-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及空间柔性机械手冲击载荷测试平台，安装座，所述安装座包括底座和支架，所述底座水平放置，所述支架的一端与所述底座连接，所述支架竖直设置在所述底座的一侧，所述支架上设置有第一导轨；手指连接部，所述手指连接部的一端安装在所述导轨上并可沿着所述第一导轨竖直滑动；力检测部，所述力检测部安装在所述底座上。所述的空间柔性机械手冲击载荷测试平台用于空间柔性机械手冲击载荷测试，简单易用，测试过程高效，测试效果良好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117754553A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410062105.3
申请日：2024-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱敏捷机械臂多关节被动解耦机构，其中解耦机构包括主轴、主动轮、随动轮、固定件、第一驱动绳索导线盘、第一解耦绳索导线盘、第二驱动绳索导线盘、第二解耦绳索导线盘、驱动绳索导向轮和解耦绳索导向轮；主动轮、随动轮、固定件、第一驱动绳索导线盘、第一解耦绳索导线盘、第二驱动绳索导线盘和第二解耦绳索导线盘分别连接于主轴，驱动绳索导向轮和解耦绳索导向轮设置于随动轮上；第一驱动绳索导线盘和第一解耦绳索导线盘通过第一连接件与主动轮连接，第二驱动绳索导线盘和第二解耦绳索导线盘通过第二连接件与固定件连接；实现了回转关节解耦结构，简化了结构，并能完成多关节绳索的结构，满足敏捷机械臂的灵巧性要求。
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公开(公告)号：CN118876108B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411342545.0
申请日：2024-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱三自由度混联球形腕部关节，包括：基座，所述基座上设置有驱动轮；腕部支架；俯仰支架；回转平台；双万向节和驱动源。绳驱三自由度混联球形腕部关节根据回转平台的转动角度得到各个伺服电机的工作参数，伺服电机根据工作参数进行工作，驱动轮同向驱动时，腕部支架绕中心轴转动，驱动轮反向转动时，俯仰支架绕轴转动，通过采用绳索驱动，可以使驱动轮远离末端，降低关节的惯量。
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公开(公告)号：CN118181357A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410613535.X
申请日：2024-05-17
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种基于机械臂形状的绳驱柔性机器人臂形测量方法及装置，所述的方法包括：拍摄绳驱柔性机器人的图像；求解各个臂杆的中心；求解同一臂段的所有臂杆在笛卡尔空间中的位置；分别拟合第一个臂段的所有臂杆和其他臂段的所有臂杆的中心点所在平面，并求各个臂杆中心点到各自拟合后的平面的三维垂足点和垂足坐标；将三维垂足点转化为拟合后各臂杆所在各个对应臂段的二维平面的点，根据二维平面的点拟合二维平面圆弧；求解各二维点与各自圆弧中心点连线与圆弧的交点；求解该臂段的臂杆弯曲角度；求解臂杆弯曲角度α。该方法对臂杆轮廓拟合精度要求低，不会因为前段求解的偏差影响后段关节角度的求解，实现了各段求解的解耦。
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公开(公告)号：CN119610079A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510153082.1
申请日：2025-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种模块化分段联动柔性机械臂及绳簇分段解耦驱动方法，所述的模块化分段联动柔性机械臂包括驱动箱；基座连杆组件，用于导向从所述驱动箱引出的多条驱动绳，所述基座连杆组件设置在所述驱动箱的上方；至少一个臂段组，所述臂段组包括依次连接的模块化臂段和臂段间连杆，第一个模块化臂段3000的底部与基座连杆组件的顶部连接。所述的模块化分段联动柔性机械臂采用“刚性连杆+旋转关节+联动模块”的设计，确保后端臂段驱动绳索在经过前端臂段时，其路径长度不随前端臂段关节角变化，从而实现绳簇分段驱动解耦。
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公开(公告)号：CN119347803A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411935951.8
申请日：2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱敏捷空间机械臂快速捕获运动目标的自主轨迹规划方法，包括根据绳驱敏捷空间机械臂的运动耦合特性，将绳驱关节进行等效；根据目标与机械臂当前末端位姿差、目标速度和以时变的末端速度和末端加速度限制为约束，计算末端机械臂期望速度方向；构造速度映射矩阵，计算电机速度、电机最大速度和机械臂末端最大速度约束，根据末端最大速度约束，对机械臂末端速度进行判断赋值；根据绳驱敏捷空间机械臂的关节电机力矩和关节力矩的关系，计算机械臂末端最大加速度约束。本发明确保得到规划与控制机械臂在电机运动能力范围内运动所能达到的最大末端速度与加速度，以充分发挥柔性驱动敏捷空间机械臂的运动性能。
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