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公开(公告)号:CN114359314B
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202210267015.9
申请日:2022-03-18
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种面向仿人钢琴演奏机器人的实时视觉琴键检测与定位方法。首先获得彩图和深度图并预处理;接着对彩图进行背景粗过滤,获得琴面候选区域;之后采用区域生长算法获取白键区域,再提取白键面上下轮廓边界线,获得琴键定位点集合;然后利用白键区域的深度图信息进行白键面拟合,获得定位点对应的点云信息;最后采用点云配准算法获得所有定位点在相机坐标系下的坐标。另外,通过定位检测得到的坐标,基于点云变换矩阵判断琴键位置是否存在异常。本发明方法在不同干扰环境下,仍然能快速检测定位钢琴琴键位置,并且通过定位结果判断琴键是否移动等异常状态,对仿人钢琴演奏机器人的臂爪定位有更好的鲁棒性和安全性。
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公开(公告)号:CN114359314A
公开(公告)日:2022-04-15
申请号:CN202210267015.9
申请日:2022-03-18
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种面向仿人钢琴演奏机器人的实时视觉琴键检测与定位方法。首先获得彩图和深度图并预处理;接着对彩图进行背景粗过滤,获得琴面候选区域;之后采用区域生长算法获取白键区域,再提取白键面上下轮廓边界线,获得琴键定位点集合;然后利用白键区域的深度图信息进行白键面拟合,获得定位点对应的点云信息;最后采用点云配准算法获得所有定位点在相机坐标系下的坐标。另外,通过定位检测得到的坐标,基于点云变换矩阵判断琴键位置是否存在异常。本发明方法在不同干扰环境下,仍然能快速检测定位钢琴琴键位置,并且通过定位结果判断琴键是否移动等异常状态,对仿人钢琴演奏机器人的臂爪定位有更好的鲁棒性和安全性。
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公开(公告)号:CN111914416A
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN202010722914.4
申请日:2020-07-24
Applicant: 之江实验室
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种高能效轻量化结构双足机器人的逆运动学求解方法,该方法采用旋量法建立机器人坐标系,并通过构造可表征姿态信息的矢量,构建出了可用于逆运动学求解的表达式方程,进而采用牛顿拉夫逊算法对机器人的逆运动学进行数值求解;该方法还进一步考虑了驱动连杆的存在,并采用解析方法计算出驱动电机实际需要转动的角度。本发明可用于机器人髋关节电机轴不相交的情形下进行逆运动学求解。
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公开(公告)号:CN111230868A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN202010063092.3
申请日:2020-01-19
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种双足机器人在前进方向受到外部推力扰动时的步态规划与控制方法。当机器人含有欠驱动脚踝,或脚踝处于力控模式时,机器人受到的外部扰动可通过踝关节自由度(或其它与之相关的变量)的状态变化体现出来。基于该思路,本发明所提供的步态规划与控制方法对机器人的踝关节采用力控模式,然后选取支撑腿脚踝、支撑腿髋关节间的连线与竖直方向的夹角θ作为机器人的状态变量对机器人的状态进行表征,并基于简化倒立摆模型对机器人的状态进行实时估计和计算。基于本发明所提供的方法,无需对机器人受到的外部推力信息进行测量,即可实现实时反馈和控制。
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公开(公告)号:CN110450159B
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN201910744547.5
申请日:2019-08-13
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J9/16 , B25J19/02 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开一种双足机器人的足部状态检测装置及一种斜面行走方法,该装置包括压力传感器模块、AD转换模块、惯性测量模块、通信模块、微控制器模块、电源模块。该足部状态检测装置在实现原有足部压力检测功能的基础上,可以检测足部角度状态,实现对所处地面的坡度信息检测,为双足机器人在斜面行走提供了反馈。本发明的斜面行走方法实现简单,能有效提高双足机器人行走的稳定性和环境适应能力。
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公开(公告)号:CN114347070B
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202210266969.8
申请日:2022-03-18
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于仿人臂爪机器人的弹琴动作控制方法、系统及装置。所述系统包括乐谱存储解析模块、弹琴动作序列生成模块、动作指令生成发送模块和动作指令接收执行模块。利用乐谱存储解析模块,完成对乐谱信息的读取。然后利用弹琴动作序列生成模块,得到仿人臂爪的弹琴动作序列。接着利用动作指令生成发送模块,将臂爪动作转换为对应的动作指令,并发送到臂爪执行端。最后利用动作指令接收执行模块,完成机械臂、爪对动作指令的接收和执行,最终实现仿人臂爪机器人对钢琴的演奏。基于本发明所提供的方法,仿人臂爪弹琴机器人能够充分发挥臂、爪的性能,高效稳定的实现较好的钢琴演奏效果。
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公开(公告)号:CN114442649A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202111608318.4
申请日:2021-12-22
Applicant: 之江实验室
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明属于机器人智能控制技术领域,涉及一种双足机器人混杂动力学建模和运动规划方法,具体包括:步骤1,初始化双足机器人,建立描述双足机器人运动的坐标系统,建立双足机器人运动学模型;步骤2,设定双足机器人的关节角运动学约束;步骤3,分析双足机器人的广义动力学模型;步骤4,构建双足机器人的混杂动力学模型;步骤5,设计双足机器人基于混杂动力学模型的运动规划方法,设计优化的目标以及线性和非线性约束,对运动规划问题进行描述并通过非线性优化方法求解,获得双足机器人的运动轨迹。本发明在双足机器人的运动规划和控制方面具有较强的应用价值。
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公开(公告)号:CN111267991B
公开(公告)日:2021-05-11
申请号:CN202010060666.1
申请日:2020-01-19
Applicant: 之江实验室
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明从便于双足机器人步态规划与控制的角度出发,提供一种双足机器人下肢结构尺寸的设计方法,为双足机器人下肢结构尺寸的设计提供了理论与方法指导。首先,根据人体尺寸比例,设计下肢的总体高度尺寸,机器人的大腿长度尺寸以及小腿长度尺寸;然后,从便于双足机器人进行运动分析与控制的角度,设计机器人下肢的宽度尺寸;最后,根据机器人上肢以及下肢的尺寸、质量分布,设计机器人的脚掌尺寸。
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公开(公告)号:CN111914416B
公开(公告)日:2021-03-30
申请号:CN202010722914.4
申请日:2020-07-24
Applicant: 之江实验室
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种高能效轻量化结构双足机器人的逆运动学求解方法,该方法采用旋量法建立机器人坐标系,并通过构造可表征姿态信息的矢量,构建出了可用于逆运动学求解的表达式方程,进而采用牛顿拉夫逊算法对机器人的逆运动学进行数值求解;该方法还进一步考虑了驱动连杆的存在,并采用解析方法计算出驱动电机实际需要转动的角度。本发明可用于机器人髋关节电机轴不相交的情形下进行逆运动学求解。
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公开(公告)号:CN111240339B
公开(公告)日:2020-12-29
申请号:CN202010086813.2
申请日:2020-02-11
Applicant: 之江实验室
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种双足机器人的仿人步态规划方法,该方法通过将人类步行的运动特征融入到双足机器人的步态规划,以提高机器人的步行能效,改善其续航能力。本发明所涉及的仿人步态规划方法包含双足支撑相规划以及单足支撑相规划,在双足支撑相,机器人依靠后脚脚踝推力使机器人质心往前移动,同时机器人质心在前向平面内向支撑脚靠近,从而为接下来的单足支撑相提供落地时间,在单足支撑相,机器人支撑脚踝关节侧向平面内的自由度处于被动状态,机器人质心在重力作用下自然前移,摆动脚在预估落地时间内快速迈至落脚点。
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