基于主动约束状态多维微力及力矩控制方法、系统、装置

    公开(公告)号:CN109634316A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811457249.X

    申请日:2018-11-30

    Abstract: 本发明属于微装配领域,具体涉及了一种基于主动约束状态多维微力及力矩控制方法、系统、装置,旨在为了解决微器件的高精度装配过程中容易损坏的问题。本发明的方法包括:将微型轴零件和微型孔零件调整至主动约束状态;利用渐进式插入控制方法控制微型孔零件运动使微型轴零件插入微型孔零件;获取微型孔零件和微型轴零件间的力、力矩信息;通过主动约束状态控制方法调整微型孔零件的位置,主动柔顺控制方法调整微型轴零件的姿态,使得微型孔零件和微型轴零件间力和力矩一直处于阈值范围内,直至完成整微型孔零件和微型轴零件的装配。本发明有效避免微器件装配中的卡阻现象,可实现微器件的高精度无损装配,具有重要的应用意义。

    大口径光学元件表面划痕暗场图像的二值化方法和系统

    公开(公告)号:CN106501265A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201610894348.9

    申请日:2016-10-13

    CPC classification number: G01N21/8851 G01N2021/8887

    Abstract: 本发明涉及一种大口径光学元件表面划痕暗场图像的二值化方法和系统。其中,该方法可以包括:基于暗场图像,利用Gabor滤波器,构建线段探测单元;其中,线段探测单元包括Lc、Ll和Lr,Lc表示图像中待检测像素点的灰度值之和;Ll表示与待检测像素点左侧相距wu大小的灰度值之和;Lr表示与待检测像素点右侧相距wu大小的灰度值之和;wu表示线段探测单元的宽度;根据下式对待检测像素点进行二值化:I(u,v)>T1,Lc>Ll+T2且Lc>Lr+T2;I(u,v)表示大口径光学元件表面划痕暗场图像中像素点(u,v)的灰度值;u表示像素点的横坐标;v表示像素点的纵坐标;T1表示第一阈值;T2表示第二阈值。通过采用该技术方案,解决了如何准确实现大口径光学元件表面划痕暗场图像的二值化提取的技术问题。

    一种光学元件夹持装置和方法

    公开(公告)号:CN106392932A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610709457.9

    申请日:2016-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种光学元件夹持装置和方法。所述夹持装置包括初始定位基准块、长度导向滑轨、长度导向滑块、宽度导向齿条轴、宽度导向齿轮滑块、厚度调整定位组件、俯仰轴和偏摆轴。本发明能够夹持长度400-1000mm,宽度200-500mm,厚度60-150mm的方形光学元件,并能够调整元件的俯仰和偏转角度,尺寸位置定位精度优于1mm,角度定位精度优于10′,且装夹过程简单,稍做该动,可用于其它具有同类夹持需求的场合中。本发明具有广泛的应用前景和可观的社会经济效益。

    一种基于目标运动的显微视觉手眼标定系统及方法

    公开(公告)号:CN103192399B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310108195.7

    申请日:2013-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于目标运动的显微视觉标定系统及方法,利用目标在清晰成像平面内的至少两次相对运动,实现显微视觉系统与操作器之间的标定。首先,操作器带动微管进入显微视觉系统的视野,调整操作器坐标使得显微视觉系统能够采集到微管末端清晰的图像,记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。然后,在保持微管末端图像清晰的前提下,操作器带动微管在清晰成像平面内进行两次相对运动,记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。根据微管图像坐标变化和操作器坐标变化,利用最小二乘法计算出图像雅可比矩阵。本发明应用方便,可以实现显微视觉系统的在线标定,能够大幅度提高显微视觉引导下微操作的适应性和可用性。

    微零件装配系统及相应的在线装配方法

    公开(公告)号:CN103288039B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201310196682.3

    申请日:2013-05-24

    Inventor: 张娟 张正涛 徐德

    Abstract: 本发明公开了一种适用于微零件装配的装配系统及相应的在线装配方法。该装配系统包括多路显微视觉系统、显微视觉系统控制模块、运动平台控制模块、图像基础测量模块、微零件装配模块、三维动画显示模块和三维动画显示系统,该装配系统适用于多种微零件的装配,具有较好的通用性和适应性。本发明还公开了一种相应的微零件在线装配方法,该方法基于空间彼此近似正交排布的三路显微视觉引导,通过在线检测微零件的相对位姿,控制微零件位姿调整,从而实现装配,该在线装配方法适用于复杂结构微零件在三维空间的装配。本发明具有广泛的应用前景和可观的社会经济效益。

    用于精密装配的压电驱动微夹持钳及夹持零件的方法

    公开(公告)号:CN102689300B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201210181310.9

    申请日:2012-06-04

    Abstract: 本发明公开了一种用于精密装配的具备夹持力感知功能的压电驱动微夹持钳及使用所述微夹持钳夹持零件的方法。本发明通过控制压电陶瓷驱动电压实现微夹持钳精确运动控制,实现跨尺度(0.1μm~6mm)异形零件的无损夹持。夹持过程中显微视觉摄像头安装在微夹持钳上方,根据被夹持零件尺寸选择合适的夹持头,当夹持钳和零件未接触时依据显微视觉图像控制夹持钳头靠近零件;当夹持钳和零件接触后通过微力传感器感知夹持力,根据反馈力信号控制微夹持钳运动。本发明能够提高微夹持钳的准确性和可靠性,能够实现零件的无损夹持,以满足精密装配的需求。

    微装配机器人系统
    20.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103128731B

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201310081165.1

    申请日:2013-03-14

    Abstract: 本发明公开了一种微装配机器人系统,包括如下部件:工控机、运动控制器、真空系统、反馈系统、机械手及末端夹持器;其中,所述反馈系统用于感知待装配件目前的位置和姿态并反馈至工控机,所述工控机根据反馈信息,计算待装配件需要调整的量,向所述运动控制器发出运动指令,以驱动所述机械手作出位移量和/或角度量的调整,所述真空系统用于执行工控机的指令,实现正压和/或负压气路的输出,以驱动对应的末端夹持器的夹持和释放动作,所述末端夹持器用于夹持待装配零件和/或点胶器。本发明的微装配机器人系统能同时对多于二个的微小零件执行三维的精密位置调整,可承载多种末端夹持器和点胶器,能够完成结构复杂的微小装配体的装配任务。

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