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公开(公告)号：CN109541997B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811323907.6
申请日：2018-11-08
Applicant: 东南大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种面向平面/近似平面工件的喷涂机器人快速智能编程方法，首先采用激光扫描工件表面获得一组原始点云，再截取工件点云，简化点云、滤除噪声点；其次从三维点云中分离出表示喷涂表面的二维平面点云，并进一步提取出点云的多边形边界特征，再进行直线拟合；然后通过多边形拟合、校正、顶点排序等操作提取出喷涂面边界多边形特征；最后进行工件表面全覆盖路径规划。本发明针对平面/近似平面工件的快速、智能化、去示教编程方法，无需繁琐的人工示教过程，通过低成本2D线激光自动扫描提取工件表面特征，以及自动优化生成机器人的全覆盖路径，可有效提高特定工件曲面的喷涂效率和喷涂作业质量。
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公开(公告)号：CN111113409A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911146612.0
申请日：2019-11-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分步优化的多机器人多工位协作点焊作业规划方法，包括：对多机器人多工位协作点焊作业优化问题进行描述与分析，并设立约束条件与优化目标，建立多机器人多工位协作点焊作业优化模型；基于任务均衡原则，建立初始分配方案，进行焊点编码分配和遗传算法迭代求解，得到局部最优焊点分配方案；单机器人焊点排序；完成焊点工位分配，得到多机器人多工位协作点焊作业规划方案。本发明提供了一种多机器人协作多工位点焊作业规划方法，解决了多机器人多工位任务规划问题约束和模型复杂、搜索解空间广导致难于求解的问题，提高了算法的搜索能力和收敛速度。
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公开(公告)号：CN111091062A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911146390.2
申请日：2019-11-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于3D视觉聚类和匹配的机器人乱序目标分拣方法，包括：对采集的分拣场景点云滤除分拣场景点云平面，并对堆叠分拣场景进行分割点云平面，得到多个种类的分拣场景点云簇；查询三维点邻域得到各分拣场景点云簇的堆叠状态；估计分拣场景点云中各点的法线，并提取各分拣场景点云簇和目标模型的边缘；生成不同的边缘候选匹配集合，利用Super4PCS粗匹配获取初始位姿，再通过ICP精匹配进行排序识别和位姿估计。本发明通过对物体的三维感知，实现了对具有堆叠、遮挡、乱序等特点的多目标物体的识别、分类和匹配定位，有利于实现工业机器人的自主识别和抓取动作的规划，从而提高搬运、分拣作业的抓取效率和准确程度。
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公开(公告)号：CN107564065B
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201710865268.5
申请日：2017-09-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种协作环境下人机最小距离的测算方法，根据机器人各部件之间的相对位置关系与部件旋转轴线，建立机器人的广义运动模型，构建人机最小距离的机器人运动节点迭代数据集。同时通过3D视觉传感器采集人机协作空间的图像数据以跟踪并识别协作环境中的人体信息，提取人体骨骼节点数据，构建人机最小距离的人体骨骼节点迭代数据集。根据得到的迭代数据集迭代计算协作环境中人与机器人间的最小距离及对应点空间位置坐标。本发明的协作环境下人机最小距离的迭代计算方法可以实时构建精确的并易于实现的人机距离计算模型，实时的计算协作环境中的人机最小距离与对应点，用于提高机器人的安全性，可以实时高效的跟踪环境中的人机最小距离。
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公开(公告)号：CN107564065A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710865268.5
申请日：2017-09-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种协作环境下人机最小距离的测算方法，根据机器人各部件之间的相对位置关系与部件旋转轴线，建立机器人的广义运动模型，构建人机最小距离的机器人运动节点迭代数据集。同时通过3D视觉传感器采集人机协作空间的图像数据以跟踪并识别协作环境中的人体信息，提取人体骨骼节点数据，构建人机最小距离的人体骨骼节点迭代数据集。根据得到的迭代数据集迭代计算协作环境中人与机器人间的最小距离及对应点空间位置坐标。本发明的协作环境下人机最小距离的迭代计算方法可以实时构建精确的并易于实现的人机距离计算模型，实时的计算协作环境中的人机最小距离与对应点，用于提高机器人的安全性，可以实时高效的跟踪环境中的人机最小距离。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102226677B
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201110027080.6
申请日：2011-01-26
Applicant: 东南大学
IPC: G01B5/004
Abstract: 本发明介绍了一种应用于多机器人系统的协作机器人基坐标系标定方法。该方法的基本思路是通过在两两协作机器人之间构造四组特定形式的握手动作获取标定方程所需的位姿信息，借助特定形式的标定方程计算协作机器人基坐标系间的相对位姿关系。采用本发明介绍的方法除发明中介绍的标定指外，可以在不增加任何传感器和测量设备的情况下，快速、准确的标定具有协作关系的机器人基坐标系间的相对位姿，为实现具有多机器人协作功能的更先进的机器人控制器提供了技术基础。
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公开(公告)号：CN102662350A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210177971.4
申请日：2012-05-31
Applicant: 东南大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种主从式多机器人协作系统的轨迹示教与规划方法，依据协作机器人末端位姿间的相对运动形式对多机器人系统的协作运动进行分类，将其分为耦合运动和叠加运动，针对这两种相对运动形式推导机器人末端位姿间的约束关系；依据约束关系确定多机器人协作时的轨迹示教步骤、示教信息，将多机器人系统的协作运动轨迹规划问题转化为多个单机器人笛卡尔空间轨迹规划问题，从而完成多机器人协作系统的轨迹示教与规划任务。本发明可应用于满足上述运动约束的多种工业过程中，如复杂装配任务、大型工件的搬运、无夹具焊接等过程中的部分协作运动，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111091062B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN201911146390.2
申请日：2019-11-21
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于3D视觉聚类和匹配的机器人乱序目标分拣方法，包括：对采集的分拣场景点云滤除分拣场景点云平面，并对堆叠分拣场景进行分割点云平面，得到多个种类的分拣场景点云簇；查询三维点邻域得到各分拣场景点云簇的堆叠状态；估计分拣场景点云中各点的法线，并提取各分拣场景点云簇和目标模型的边缘；生成不同的边缘候选匹配集合，利用Super4PCS粗匹配获取初始位姿，再通过ICP精匹配进行排序识别和位姿估计。本发明通过对物体的三维感知，实现了对具有堆叠、遮挡、乱序等特点的多目标物体的识别、分类和匹配定位，有利于实现工业机器人的自主识别和抓取动作的规划，从而提高搬运、分拣作业的抓取效率和准确程度。
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公开(公告)号：CN114237244A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111538508.3
申请日：2021-12-15
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光线跟踪的移动机器人路径规划方法，通过跟踪光线的传播轨迹来生成一条连接机器人起始位置和目标位置的无碰撞路径。首先，模拟现实世界中的光线传播，获得一条连接起始点和目标点的原始路径，然后祛除多余的轨迹点并借助于三次贝塞尔曲线使得各个直线段路径平滑连接，最终生成一条连接起始点和目标点的光滑无碰撞路径。本发明的路径规划算法运行速度快，且可以保证机器人的运动速度始终连续变化，大大增强了移动机器人运动的平稳性和安全性，且适合移动机器人进行高速运动。
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公开(公告)号：CN113997284A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111241095.2
申请日：2021-10-25
Applicant: 东南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于天牛须算法的双臂协作机器人逆解优化方法，包括以下步骤：S1、将双臂分为主从臂，运动规划采用主从方式，建立协作约束方程，根据主臂计算从臂；S2、将从臂关节角作为迭代初值，结合变换矩阵，得到从臂的末端位姿；S3、根据天牛须算法，利用符号函数判断飞行方向，更新X，比较和大小再次确定飞行方向；S4、判断X是否在目标区间内，若不在，X的值退回到上一步；S5、重复步骤S3、S4满足条件，此时X即为七轴机械臂的逆解。本申请使用的天牛须算法受天牛觅食原理启发而开发，属于一种智能优化算法，其迭代过程不易受梯度和初值的影响，从而能够快速准确地求得满足精度要求和目标区间的七轴机械臂运动学逆解。
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