公开(公告)号：CN108333971B

公开(公告)日：2020-06-12

申请号：CN201810166606.0

申请日：2018-02-28

Applicant: 清华大学

Inventor： 张继文 ,  石循磊 ,  陈恳 ,  刘莉 ,  王国磊 ,  吴丹 ,  宋立滨 ,  徐静

IPC: G05B19/04

Abstract: 本发明提供了一种仿人机器人的结构与运动的协同优化方法，其包括步骤：S1，提供待优化的仿人机器人的已知结构信息；S2，生成待优化的仿人机器人模型；S3，选定包含仿人机器人的腿部结构参数和步行运动参数的多组组合参数；S4，分别生成选定的各组组合参数下的机器人模型和对应的模型文件；S5，分别进行仿真实验并对仿真实验的结果进行评分；以及S6，采用代理模型优化器建立数学代理模型并采用EGO算法对数学代理模型进行优化计算并获得最佳的组合参数。由此，有效提升了仿人机器人的步行运动能力，还避免了机器人的腿部结构参数与步行运动参数之间复杂的动力学方程式的推导，简化了操作、实用性更强并降低了理论与实际之间的偏差。

公开(公告)号：CN108161934B

公开(公告)日：2020-06-09

申请号：CN201711420089.7

申请日：2017-12-25

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  侯志民 ,  王国磊 ,  吴丹 ,  陈恳 ,  宋立滨

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种利用深度强化学习实现机器人多轴孔装配的方法，属于机器人装配技术领域。本发明方法在训练过程中，将利用传统模糊力控制方法与深度强化学习网络基于仿真模型产生的专家经验数据和普通经验数据加入经验数据集，从经验数据集中随机抽取经验数据对深度强化学习网络进行训练，使该网络的装配动作能够快速的达到传统模糊控制方法的装配水平并且继续训练可以超过传统模糊控制方法的装配效果。将利用仿真模型训练好的深度强化学习网络直接用于实际机器人多轴孔装配任务，本发明方法利用仿真模型产生的经验数据进行训练，解决了实际装配环境无法提供足够训练数据的难题同时也降低了训练的成本。

公开(公告)号：CN110825029A

公开(公告)日：2020-02-21

申请号：CN201911031431.3

申请日：2019-10-28

Applicant: 清华大学

Inventor： 吴丹 ,  任昊 ,  张继文 ,  陈恳 ,  王国磊 ,  徐静

IPC: G05B19/404

Abstract: 本发明公开了一种自适应加工机构位姿误差的补偿方法及系统，其中，该方法包括以下步骤：利用距离传感器阵列获取当前工件在测量坐标系下的法矢向量；获取当前工件的理论法矢向量，并根据法矢向量和理论法矢向量分别计算法矢向量的待加工位置和理论法矢向量的理论加工位置；计算待加工位置和理论加工位置的加工误差，利用线性关系处理加工误差，得到每个进给主轴的补偿量。该方法通过加工机构上的距离传感器阵列检测并预测偏移量，依据预测值，使用机床的进给轴进行平动补偿，进而消除加工误差的主体部分，获取更高的加工精度。

公开(公告)号：CN110076277B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201910375563.1

申请日：2019-05-07

Applicant: 清华大学

Inventor： 张继文 ,  盖宇航 ,  吴丹 ,  陈恳 ,  郭九明 ,  石循磊 ,  胡奎 ,  郭岩 ,  王国磊 ,  徐静

IPC: B21J15/28 ,  B21J15/32 ,  G06T7/73 ,  G06T19/00

Abstract: 本发明提供了一种基于增强现实技术的配钉方法，搭建应用增强现实技术的配钉系统，在待装配工件的装配区域中布置公共测量点和定位标志点，它们作为激光跟踪仪和配钉系统的增强现实投射单元采集的信息源，结合视觉SLAM算法构建全局地图，保证基于增强现实技术辅助配钉作业在大尺度空间下的精度。结合激光跟踪仪与相机，消除相机定位过程中大尺度空间需求和局部定位精度需求之间的矛盾，确保增强现实图像显示器上投射的虚拟图像精度。在装配时，增强现实投射单元将真实环境中的现实图像和实时的虚拟图像叠加，虚拟图像上的各虚拟孔位处标识有对应的紧固件类型，各虚拟孔位与现实图像上的实际孔位位置对应，从而能实时指导装配、装配精度较高。

公开(公告)号：CN110728088A

公开(公告)日：2020-01-24

申请号：CN201910922978.6

申请日：2019-09-27

Applicant: 清华大学

Inventor： 陈恳 ,  刘华森 ,  王国磊 ,  吴丹 ,  徐静 ,  张继文

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/25 ,  G01B11/00 ,  G01B11/16

Abstract: 本发明公开了一种工件三维热膨胀变形的跟踪仪转站参数优化方法及装置，其中，该方法根据待测工件的三维数模，通过ANSYS有限元热分析计算工件热膨胀变形的中心点；建立考虑工件三维热膨胀变形的转站目标优化函数；根据工件增强系统参考点的理论值以及通过激光跟踪仪实际测量的工件增强系统参考点的位置结果，采用奇异值分解方法获得转站参数初始值；根据转站参数初始值，随机生成多个转站参数建立优化算法的粒子种群，并计算粒子群个体的适应值；采用粒子群优化算法对种群个体进行迭代优化，直到计算得到最优的跟踪仪转站参数。该方法充分考虑了大型工件在温度变化引起的工件三维热变形因素，提高了跟踪仪转站测量的精度。

公开(公告)号：CN109115128B

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201811264933.6

申请日：2018-10-29

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  陈苇航 ,  吴丹 ,  王国磊

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明提出一种基于面结构光的焊道三维形貌检测方法，属于自动化制造技术领域。该方法首先搭建由投影仪和相机组成的结构光测量系统，将投影仪、相机与待测焊道样品进行排布并固定，并对投影仪和相机进行标定；投影仪采用三步相移法向待测焊道样品的待测表面投射图像后被相机捕获，得到对应的相机图像，计算相机图像所有点的世界坐标，得到待测焊道样品的点云；对点云进行若干次有效采样并得到对应的形貌拟合方程，从中选出有效拟合方程并将方程得到的属于基材部分的点从点云中去除，剩余点组成焊道部分的点云，待测焊道样品的三维形貌检测完毕。本发明方法安装简单，成本低，测量全面，精度高。

公开(公告)号：CN108344361B

公开(公告)日：2019-07-26

申请号：CN201810087942.6

申请日：2018-01-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  万安 ,  吴丹 ,  王国磊 ,  张继文 ,  宋立滨

IPC: G01B11/00

Abstract: 本发明涉及一种基于激光跟踪仪的平面法向量测量方法，属于数字化测量技术领域。本发明的目的在于提高现有技术的测量精度，提出对平面法向量进行高精度测量的方法。其中涉及的激光跟踪仪是一种高精度、大尺度测量仪器，其工作在以跟踪头为原点的球坐标系下，通过与靶球的配合对被测对象的位置姿态等特征进行测量。本发明所涉及的平面法向量测量方法，可应用于大型部件定位安装、机床标定等领域。本发明结合激光跟踪仪沿光线方向测量精度高的特性和平面法向量拟合中垂直平面方向的误差对平面法向量拟合精度影响最大的特性，通过在测量前目测调整使得激光跟踪仪测量光线与平面法向量方向接近平行，从而提高平面法向量的测量精度。

公开(公告)号：CN107860340B

公开(公告)日：2019-07-12

申请号：CN201711043834.0

申请日：2015-10-20

Applicant: 清华大学 ,  成都飞机工业(集团)有限责任公司

Inventor： 徐静 ,  陈恳 ,  郑林斌 ,  刘炽成 ,  赵正大 ,  冯惊雷 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: G01B11/27

Abstract: 本发明提供了一种叉耳耳片装配体销孔同轴度测量方法，其包括步骤：S1，将相机和光源分别沿销孔轴线安装于叉耳销孔的两侧，使光源发出的光能透过叉耳销孔被相机捕捉；S2，将耳片装入叉耳中以构成叉耳耳片装配体，使耳片销孔和叉耳销孔部分重合，能够透过光；S3，打开光源，利用相机从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像；S4，图像处理并提取所需特征；S5，通过提取的特征判断叉耳销孔与耳片销孔是否同轴，如果不同轴，则给出耳片销孔轴线相对叉耳销孔轴线的偏离方向。在本发明中基于相机的使用，从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像，实时测量叉耳销孔与耳片销孔的同轴度并进行反馈控制，提高了装配精度。

公开(公告)号：CN107764210B

公开(公告)日：2019-07-12

申请号：CN201711044615.4

申请日：2015-10-20

Applicant: 清华大学 ,  成都飞机工业(集团)有限责任公司

Inventor： 郑林斌 ,  徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  赵正大 ,  冯惊雷 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: G01B11/27

Abstract: 本发明提供了一种叉耳耳片装配体销孔同轴度测量方法，其包括步骤：S1，将相机和光源分别沿销孔轴线安装于叉耳销孔的两侧，使光源发出的光能透过叉耳销孔被相机捕捉；S2，将耳片装入叉耳中以构成叉耳耳片装配体，使耳片销孔和叉耳销孔部分重合，能够透过光；S3，打开光源，利用相机从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像；S4，图像处理并提取所需特征；S5，通过提取的特征判断叉耳销孔与耳片销孔是否同轴，如果不同轴，则给出耳片销孔轴线相对叉耳销孔轴线的偏离方向。在本发明中基于相机的使用，从销孔轴线方向拍摄叉耳耳片装配体的销孔图像，实时测量叉耳销孔与耳片销孔的同轴度并进行反馈控制，提高了装配精度。

公开(公告)号：CN105171371B

公开(公告)日：2017-08-04

申请号：CN201510681001.1

申请日：2015-10-20

Applicant: 成都飞机工业(集团)有限责任公司 ,  清华大学

Inventor： 帅朝林 ,  陈雪梅 ,  徐静 ,  陈恳 ,  刘炽成 ,  王国磊 ,  宋立滨 ,  杨向东

IPC: B23P19/00

Abstract: 本发明提供了一种夹紧头，其包括基座、翻转架、手指固定机构、驱动机构以及压块固定机构。基座安装于外部驱动机构上，具有顶板、端板、左侧板、右侧板以及内部的一第一空腔；翻转架具有连接部和翻转部；手指固定机构包括固定台、曲柄、连杆、滑台、多个机械手指以及多个球关节连杆；驱动机构包括推杆电机；压块固定机构包括轴套、心轴、两个弯折臂、弹簧、两个短连杆以及两个压块，各压块分别具有压块连接部和接触部。在根据本发明的夹紧头中，机械手指的形状能够有效固定不同形状的工件，具有较强的适应性；而多个机械手指和压块的接触部在工件上下的联合作用，能够自动锁紧工件，防止工件在移动和装配过程中的偏移，实现工件的高精度装配。