一种四足机器人机械足的可切换轮足复合机构

    公开(公告)号:CN115848526A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211454999.8

    申请日:2022-11-21

    Abstract: 本发明属于机器人技术领域,一种四足机器人机械足的可切换轮足复合机构,包括轮机构、足机构和轮足切换装置,轮足切换装置包括驱动电机、丝杠和丝杠滑块,丝杠一端与驱动电机的输出轴固定连接,另一端与轮机构转动连接,丝杠滑块与丝杠同轴套接,所述丝杠滑块与足机构固定连接,驱动电机转动带动丝杠转动,丝杠滑块沿垂直方向上下运动从而带动足机构上下运动,从而完成轮机构和足机构切换接触地面。本发明在轮机构和足机构之间设置了轮足切换装置,可以根据路面情况在轮和足之间进行切换,提高了四足机器人在平坦地形下的行进速度和效率。同时保障了越障能力以及在固定位置操作的精度和稳定性。机械足的设计具有减震和适应地形局部起伏的功能。

    一种具备机械弹性体和低减速比减速器的机器人关节及转矩控制方法

    公开(公告)号:CN115781672A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211443395.3

    申请日:2022-11-18

    Abstract: 本发明属于机器人技术领域,公开了一种具备机械弹性体和低减速比减速器的机器人关节及转矩控制方法,包括中空电机、减速器和关节输出轴,中空电机包括电机转子和电机定子,减速器位于中空电机中心,减速器包括减速器输人端和减速器输出端,减速器输人端与中空电机的电机转子固定连接,包括弹性体,弹性体包括弹性体输入端和弹性体输出端,所述弹性体输入端连接减速器输出端,弹性体输出端连接关节输出轴。本发明在减速器输出端设置了弹性体,通过弹性体与关节输出轴连接,通过测量弹性体输入端和输出端的角位置,实时获取作用在关节输出轴上的转矩,关节控制系统可以快速响应转矩的变化,从而提高对机械冲击的响应频率,保护减速器。

    一种基于速度重配的协调机械臂多约束加工优化方法

    公开(公告)号:CN110900605B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201911215475.1

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于速度重配的协调机械臂多约束加工优化方法,包括如下步骤:步骤一,构建机械臂协调夹持动力学模型,简化出多机械臂夹持工件的物理模型,通过拉格朗日动力学方法确定机械臂动力学模型中的惯量项、哥氏力项、离心力项和重力项,将工件的内力项及其计算方法引入动力学方程中构成等式;步骤二,设计基于齐次加权最小范数法的协调机械臂在约束情况下关节速度重配算法,首先构建多机械臂协调任务雅可比矩阵,然后设计基于关节位置和关节力矩约束的性能指标方程,基于性能指标方程,结合机械臂运动学和动力学齐次化构型,设计基于关节惩罚权重的速度重配表达式。

    一种机械灵巧手弹琴动作序列的生成及其优化方法

    公开(公告)号:CN110216677A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910546388.8

    申请日:2019-06-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种机械灵巧手弹琴动作序列的生成及其优化方法。第一步:解析midi格式钢琴曲;第二步:确定弹琴时灵巧手双手运动的防碰撞及避让策略;第三步:根据解析得到的每个音符的音高信息,将其对应到琴键位置,根据合适的选择策略,在不发生碰撞的前提下确定该音符由左手或者右手来演奏;第四步:分析每小节内音符的节奏密度,规划弹琴动作序列依次执行的节奏;第五步:根据三、四步规划的结果,确定演奏每一个音符所用的手指,生成对应的动作序列;第六步:基于精英保留策略的遗传算法进行弹琴时的灵巧手的位置及其手指动作序列优化,得到弹琴动作的最优序列;第七步:将演奏动作信息编码成硬件驱动的指令帧,驱动硬件设备进行演奏。

    基于可操作度自适应优化的移动机械臂协调运动控制方法

    公开(公告)号:CN119328754B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411556503.7

    申请日:2024-11-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了基于可操作度自适应优化的移动机械臂协调运动控制方法,通过设计移动机械臂冗余运动学零空间解析方法,实现主要任务和次级任务的同步控制;通过设计基于雅可比矩阵自适应加权伪逆的任务空间运动分配算法,考虑车‑臂运动特性差异保证末端运动精度;通过设计基于可操作度和自碰撞规避的扩展可操作度自适应加权优化算法,提升车‑臂协调运动的安全性与可操作度;通过设计基于运动学参数自适应估计的移动机械臂协调运动控制算法,实现末端跟踪误差有限时间收敛;通过李亚普诺夫设计方法实现控制器有限时间稳定性,提升移动机械臂连续性作业的协调性和响应速度及精度。

    基于经验模态分解与高斯滤波的弹性关节力矩标定方法

    公开(公告)号:CN119681898A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202510069606.9

    申请日:2025-01-16

    Abstract: 本发明公开了基于经验模态分解与高斯滤波的弹性关节力矩标定方法,属于机器人关节力矩标定技术领域,通过PWM信号驱动一体化弹性关节,分别采集关节双编码器的角度值,利用双向高斯滤波对采集到的数据进行降噪处理,同时对不同的编码器进行正弦校准;针对关节振动等物理因素导致的信号不稳定问题,基于经验模态分解方法将编码器信号分解成为有限个内模态函数,利用B样条逼近作为时变滤波器,提高了信号分解的准确性;通过滤波后的编码器角度值与力矩传感器测量值,进行弹性元件的刚度标定,即可通过角度测量值与刚度计算得到关节精准输出力矩,以满足弹性关节高精度力矩跟踪与控制的需求。

    基于自适应卡尔曼滤波的物体运动估计与追踪方法及装置

    公开(公告)号:CN119295507A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411178668.5

    申请日:2024-08-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了基于自适应卡尔曼滤波的物体运动估计与追踪方法及装置,首先,基于飞行球体的风阻、旋转和马格努斯效应进行运动学分析,精确建立飞行球体的运动方程;然后,设计自适应卡尔曼滤波算法求解运动方程,即通过FCOS算法提取卷积特征,基于KCF跟踪器实现飞球动态追踪,通过相机投影模型重建目标三维位姿并输入自适应卡尔曼滤波器,实现飞球运动方程求解,提升对测量噪声及建模误差的鲁棒性;最后,针对自主视野丢失问题,设计PWC‑Net稠密光流法实现自主视野动态保持,支撑飞行球体快速精准的自感知运动估计与追踪,有效克服对飞行球体跟踪的丢失率和滞后性。

    一种人体手臂阻抗测量方法及装置

    公开(公告)号:CN119279556A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411106957.4

    申请日:2024-08-13

    Abstract: 本发明公开一种人体手臂阻抗测量方法及装置,该方法包括:步骤一,设计双臂人形机器人并构建动力学模型,由机器人采集被测人体手臂与机器人双臂交互的操作数据;步骤二,对操作数据进行去噪、数值求导、数据同步和均值计算的预处理操作;步骤三,使用预处理数据,通过线性回归方法建立人体阻抗模型,计算不同臂角和交互力情况下的基于质量、阻尼和刚度的阻抗参数,并最小化损失函数以优化模型参数;步骤四,根据计算获得的阻抗参数,利用B样条曲面方程拟合并绘制出三维曲面,展示不同臂角和交互力情况下的阻抗特性。本发明能够实现在拟人化操作过程中对人体手臂阻抗特性的全面分析,有助于机器人与人类的协同工作以及生物力学研究等领域的应用。

    基于三角化原理的物品三维语义关键点制作与检测方法

    公开(公告)号:CN118628455A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410720715.8

    申请日:2024-06-05

    Abstract: 本发明公开了基于三角化原理的物品三维语义关键点制作与检测方法,首先使用多个AprilTag二维码构建AprilTags板用于后续相机位姿的获取,并使用激光跟踪仪对机器人进行标定以降低机器人重复定位精度;预先设置多个视角,机器人携带相机获取多视角下的相机位姿,然后再使用机器人携带相机获取多视角下的RGB图像数据,将相机位姿与图像数据相对应。预定义的物品语义关键点配置,基于三角化原理标注语义关键点,并传播标注结果至所有图像,然后基于最小二乘原理对已标注关键点进行微调。最后基于HRNet网络构建三维语义关键点检测网络,通过多分支预测,实现单个或多个物品对象的语义关键点三维坐标检测,为机器人后续的对象操作任务服务。

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