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公开(公告)号：CN112917468B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110137006.3
申请日：2021-02-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及一种绳驱柔性机械臂的末端力感知方法及装置。其中的方法包括建立机械臂的杆件坐标系；建立末段臂杆与中心块的动力学平衡方程与力矩平衡方程，计算初始末端作用力；建立倒数两段臂杆的动力学平衡方程与力矩平衡方程，计算此时的末端作用力；建立倒数多段臂杆的动力学平衡方程与力矩平衡方程，迭代计算末端作用力；判断前后两个计算的末端作用力误差是否低于阈值，或者下一迭代次数是否大于臂杆数，如果是，则停止迭代。其中的装置包括存储器和处理器，该处理器在执行储存在存储器的指令时实施所述方法。通过程序迭代算出机械臂受到的末端力，使绳驱柔性机械臂在末端不能安装力传感器的情况下仍然能够实现对末端力信息的准确感知。
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公开(公告)号：CN112518796B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011391998.4
申请日：2020-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J15/08
Abstract: 本发明涉及一种拮抗驱动式多构型绳驱手爪机构，包括：底座组件，该底座组件包括能够旋转运动的驱动杆；手指组件，该手指组件包括一对近指件和一对远指件；多个拮抗关节，其中所述的近指件通过拮抗关节连接至所述的底座组件，所述的近指件和远指件之间通过拮抗关节连接；其中，所述的驱动杆通过一对上缆绳经过拮抗关节后分别连接至所述的近指件，并且通过一对下缆绳经过拮抗关节后分别连接至所述的远指件，使得驱动杆在转动时同时使所述的上缆绳和所述的下缆绳分别带动所述的近指件和所述的远指件运动。
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公开(公告)号：CN108908331B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201810767220.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种超冗余柔性机器人的避障方法及系统、计算机存储介质，将空间中的障碍物分别用空间超二次曲面方程和空间几何模型进行建模；以障碍物为中心，将障碍物周围的空间划分为安全区域、预警区域和危险区域，安全区域和预警区域之间的界限为由超二次函数表示的预警边界，预警区域和危险区域之间的界限为由几何函数表示的危险边界；实时检测超冗余柔性机器人与预警边界之间的最小伪距离是否小于或等于零，若是，判断超冗余柔性机器人到达预警区域；对超冗余柔性机器人进行避障处理；实时检测超冗余柔性机器人与危险边界之间的最小欧几里得距离是否大于零，若判断结果为是，判断超冗余柔性机器人避障成功；完成超冗余柔性机器人的避障规划。
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公开(公告)号：CN114367963A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210155538.4
申请日：2022-02-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种具有位置感知能力的绳驱球滚动关节的串联柔性臂，包括：导绳装置；多个关节组件，与导绳装置连接，多个关节组件依次串联；关节连杆，连接于相邻两个关节组件之间；多根驱动绳索被导绳装置限位并连接多个关节组件以控制每个关节组件转动；关节组件包括：下端面盘；多个第一中心块，第一中心块具有轴向相互垂直的第一连接部和第二连接部，第一连接部与下端面盘转动连接；多个中间连杆，多个中间连杆的第一端与多个第二连接部一一对应地转动连接；上端面盘，与多个中间连杆的第二端转动连接，上端面盘连接驱动绳索；第一测量装置，用于测量第一连接部相对于下端面盘的转角；第二测量装置，用于测量第一端相对于第二连接部的转角。
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公开(公告)号：CN114149083A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111422599.4
申请日：2021-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: C02F3/32 , C02F3/34 , C02F3/10 , A01G31/02 , C02F101/16
Abstract: 本发明公开了一种植物碳源基新型复合人工湿地系统及其应用，在填料床上层构筑植物培养系统，充分利用上层水体空间，以植物根系分泌及自身代谢为异养反硝化菌提供碳源，以达到提高反硝化速率、维持人工湿地脱氮性能的持久性。本系统由传统人工湿地填料床和植物培养系统两部分组成，采用下行流运行模式，氨氮经过植物根系区一部分被植物根系吸收作为其生长的养分，另一部分通过硝化作用转化为硝态氮，植物通过根系分泌为反硝化提供碳源，有效减少运行成本。同时，仅使用一半的填料填充整体的填料床，结构简单、管理方便，减少了湿地建设的费用，具有较高的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112008706B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010903019.2
申请日：2020-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及一种升降式绳索驱动柔性充电机器人，包括绳索驱动柔性臂，末端充电装置和升降机。其中，绳索驱动柔性臂完成充电任务的轨迹运动，末端充电装置完成充电口检测、插入充电接口和拔出充电接口任务，升降机完成带动索驱动柔性臂和末端充电装置的上下运动的任务。整个机器人在不工作时，可以完全放置在地下，当需要完成充电任务时，升降机升起到一定的高度，将绳索驱动柔性臂和末端充电装置升到地面以上，绳索驱动柔性臂带动末端充电装置完成充电任务。末端充电装置中有摄像头和力传感器等，能够实现目标检测和充电插拔力检测等，保障充电机器人顺利安全完成充电任务。
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公开(公告)号：CN113386119A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110742604.3
申请日：2021-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明涉及一种可实现伸缩和偏转的绳驱柔性机械臂关节，其包括：多个驱动绳索，偏转关节部分，所述偏转关节部分包括一对相对设置的第一布线圆盘、第二布线圆盘、第一安装座、第二安装座、连接杆、第一联动块、第二联动块及联动绳，所述第一布线圆盘的外周至少开设有一对第一穿绳孔，所述第二布线圆盘的外周至少开设有一对第二穿绳孔，所述第一安装座固定连接在所述第一布线圆盘的一面，所述第二安装座固定连接在所述第二布线圆盘的一面。本发明公开的可实现伸缩和偏转的绳驱柔性机械臂关节，该机械臂关节至少可以通过两根驱动绳即可实现偏转或伸缩两个自由度动作的变化，适应更多的机械臂适用场景。
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公开(公告)号：CN109176488B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201811137048.1
申请日：2018-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种柔性机器人运动学标定方法及系统，根据联动关节段的名义关节角度获取零联动角度误差下联动关节段的名义位姿；利用参数解耦驱动结构驱动联动关节段到达联动关节段的名义绳长，并获取联动关节段的实际位姿，最后根据联动关节段的名义位姿和联动关节段的实际位姿获取联动关节段的联动角度误差；并根据多个联动关节段的联动角度误差获取机器人的联动角度误差；克服现有绳驱柔性机器人的运动学误差参数繁多，串并联结构导致参数之间互相耦合作用强，参数标定精度低的技术问题，提高机器人的标定精度。
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公开(公告)号：CN110561425B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910772180.8
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了绳索驱动的柔性机器人力位混合控制方法及装置。涉及机器人控制领域，其中，方法通过获取柔性机器人的末端位姿信息，根据末端位姿信息进行操作空间向关节空间映射，得到关节的关节角度值，并根据末端位姿信息与关节角度值进行操作空间向绳索驱动空间映射，得到包括绳索长度规划值和绳索拉力规划值的绳索规划值，然后根据绳索规划值，进行柔性机器人控制。通过规划绳索拉力和绳索长度，实现力位混合控制，解决了现有技术中绳驱柔性机器人由于绳索变形、控制误差以及模型误差等因素，导致的绳索处于不合理的张紧或松弛状态，从而控制精度变差，甚至结构损坏的问题。可广泛应用于柔性机器人控制领域。
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公开(公告)号：CN110561419B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910733184.5
申请日：2019-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了臂型线约束柔性机器人轨迹规划方法及装置。涉及机器人控制领域，其中，方法通过获取柔性机器人相对偏差数据，根据获取的相对偏差数据与阈值判断条件，判断末端点是否到达目标区域的目标位置点，当满足阈值判断条件，则认为末端点到达目标位置点，否则，根据相对偏差数据获取柔性机器人下一时刻速的速度数据并计算柔性机器人的关节期望角速度，根据关节期望角速度获取下一时刻的关节控制量，来驱动柔性机器人各关节运动到达目标位置点。实现末端点的轨迹规划，并且结合狭缝内臂段和狭缝外臂段的位姿特征，实现柔性机器人进入狭缝内的部分不与狭缝壁发生碰撞以及狭缝外部分实现避障功能，提高了臂型线约束柔性机器人轨迹规划效率并兼顾控制精度。
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