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公开(公告)号：CN119329733A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411528118.1
申请日：2024-10-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于水下仿生机器人相关技术领域，其公开了一种可变刚度仿生胸鳍、仿生蝠鲼机器人及其控制方法，其中可变刚度仿生胸鳍包括鳍条模块和柔性蒙皮；鳍条模块包括外骨骼、扑动舵机和限制结构，扑动舵机用于驱动外骨骼转动以带动柔性蒙皮上下振荡；限制结构沿外骨骼的展向延伸设置并与外骨骼相连，具有非约束态和约束态，限制结构处于非约束态时，对外骨骼的转动不产生约束使得可变刚度仿生胸鳍处于刚性扑动模态；限制结构处于约束态时，对外骨骼的转动产生约束通过限制外骨骼转动，使得可变刚度仿生胸鳍处于柔性翘曲模态。本发明在结构上拓展了仿生胸鳍的功能，扩展了运动的多样性，实现了在结构上改变柔性蒙皮水动力学性能。
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公开(公告)号：CN118559566A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410861509.9
申请日：2024-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于磨抛加工领域，并具体公开了一种负压驱动的曲面顺应‑粉尘收集一体化恒力磨抛执行器，其包括曲面顺应单元、粉尘收集单元和恒力输出单元，与爬壁加工机器人具有良好的适配性。其中曲面顺应单元在负压驱动下能够实时调整磨抛执行器的姿态，使其轴线方向与打磨区域的法线方向保持一致；粉尘收集单元为直接过滤式，在负压驱动下其能够实时收集磨抛过程中所产生的打磨粉尘，保障生产和工人的安全；恒力输出单元为气动圆盘式，实现了力‑位解耦并结合力传感器反馈输出恒定的打磨压力，可实现高质量磨抛，且其高自适应能力提高了磨抛执行器的应用广泛性。
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公开(公告)号：CN114543786B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210337210.4
申请日：2022-03-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于爬壁机器人定位领域，并具体公开了一种基于视觉惯性里程计的爬壁机器人定位方法，其包括：通过爬壁机器人上的视觉惯性里程计获取测量数据；以滑动窗口形式，根据获取的测量数据，使用常规的捆集模型对状态变量进行求解；根据机器人与构件之间的坐标系变换关系，将滑动窗口中的机器人位置投影到构件上，获取投影点位置及该投影点表面法向，即吸附信息；根据吸附信息构造吸附约束项，将该吸附约束项添加到常规的捆集模型中，形成改进的捆集模型；根据改进的捆集模型对状态变量进行求解，获取机器人的最优位姿，实现爬壁机器人定位。本发明可减少里程计累积误差，提高定位算法的精度和鲁棒性，实现爬壁机器人大范围高精度定位。
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公开(公告)号：CN115625607A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211326466.1
申请日：2022-10-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于加工设备技术领域，并具体公开了一种曲面移动吸附加工机器人的磨抛执行器及其工作方法，磨抛执行器包括浮动模块、恒力控制模块、集尘模块和打磨机，浮动模块利用风机产生的负压作为动力分别实现磨抛执行器的进给运动和打磨机的位姿调节；恒力控制模块与打磨机固连，通过音圈电机实现打磨机与工件表面接触状态的控制，并结合单轴力传感器实现打磨压力的恒定控制；集尘模块利用风机产生的负压使打磨粉尘流动，经过滤和收集实现环保。本发明针对移动吸附加工机器人在大型复杂构件的自由曲面磨抛领域的应用而开发，实现了打磨机位姿的曲面负压自适应调节功能、力‑位解耦控制功能、恒力控制功能以及环保集尘功能，体积小，重量轻。
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公开(公告)号：CN111986258A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010858847.9
申请日：2020-08-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于点云法矢方向聚类伺服的机器人定位控制方法及系统，属于视觉伺服技术领域，机器人具有六自由度运动，且与一个RGBD深度相机固定连接；该方法包括：获取待定位目标的理想点云图像；计算理想点云图像中各点的法矢量并聚类，得到聚类质心集合 获取待定位目标的实际点云图像；计算实际点云图像中各点的法矢量并聚类，得到聚类质心集合MC；根据聚类质心集合 和MC计算RGBD深度相机在当前位置相对于理想位置的旋转矩阵和平移变换向量，并基于该计算结果计算RGBD深度相机的速度VC；若VC未收敛到0，使机器人按照VC移动预设时间后，重新计算VC并判断，直至VC收敛到0。本发明对于弱纹理目标具有稳定、高精度的定位结果，具有更好的适应性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108628310B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810392600.5
申请日：2018-04-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人技术领域，并公开了基于射影单应性矩阵的机器人无标定视觉伺服轨迹规划方法。首先获取理想图像与参考图像，然后结合初始图像与理想图像、参考图像之间的特征点的匹配关系，计算初始图像与理想图像之间的射影单应性矩阵的真实值以及无穷远射影单应性矩阵的真实值，最后根据射影单应性矩阵的真实值在射影单应性矩阵空间进行轨迹规划。本发明所涉及的轨迹规划过程完全不需要任何相机参数，且所生成的射影单应性矩阵空间的轨迹等效于相机在三维空间中直线运动与最优旋转运动的结合，有利于提升视觉伺服技术在无标定条件下的性能与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110842918A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911015315.2
申请日：2019-10-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人定位与伺服控制相关技术领域，其公开了一种基于点云伺服的机器人移动加工自主寻位方法，包括以下步骤：(1)提供待加工的大型构件和移动机器人平台，移动机器人平台包括移动小车及与移动小车固定连接的RGBD深度相机，并构建世界坐标系、相机坐标系及小车坐标系；(2)计算获得移动小车处于理想加工位置时、大型构件的虚拟点云图像；(3)获得实际点云图像，继而通过点云伺服控制来获得RGBD深度相机的速度；(4)计算得到能使移动小车运动到理想位置的速度；(5)移动小车运动预定时间后，循环执行步骤(3)-(4)，直至移动机器人平台运动到理想位置，实现了自主寻位。本发明降低了成本，提高了准确性。
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公开(公告)号：CN110203296A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910431640.0
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: B62D57/024 , B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种曲面移动吸附加工机器人及其吸附工作方法，属于工业机器人技术领域，机器人包括全向移动模块、位置调整模块、柔顺吸附模块、底盘机架和加工执行器。柔顺吸附模块包括三个柔顺吸附腔，通过位置调整模块连接在底盘机架上，可调节柔顺吸附腔与被吸附表面的位置，为机器人提供吸附能力；全向移动模块与加工执行器固连在底盘机架上，为机器人提供全向移动能力和加工能力。本发明能吸附于大型复杂构件的自由曲面表面，实现了机器人的主动吸附、自主运动和加工作业功能，体积较小，负载较大，适用曲面范围广泛，结构简单，易于制造。
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公开(公告)号：CN110142794A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910426939.7
申请日：2019-05-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J15/06
Abstract: 本发明公开了一种具有蜂巢网格结构的吸附腔及其吸附方法，属于机器人技术领域，吸附腔包括风机、软管、气缸、负压吸附侧壁和连接板；通过连接板和负压吸附侧壁构成内部为空腔的负压吸附腔体，通过气缸下压连接板，使负压吸附侧壁的下表面紧贴被吸附表面，通过风机连续抽空气，利用负压吸附侧壁的下表面与被吸附表面的文丘里效应，形成负压吸附区域，使负压吸附腔体稳定可靠吸附在被吸附表面上。并提供了相应的吸附方法。本发明能够主动顺应复杂曲面，保证吸附腔与自由曲面的贴合，能适应各种材质的变曲率表面，保证爬壁机器人在移动状态下仍保持对变曲率表面的稳定可靠吸附，且保证移动时的低阻力。
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公开(公告)号：CN119974851A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510232473.2
申请日：2025-02-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B60F3/00 , B62D57/024
Abstract: 本发明属于爬壁机器人相关技术领域，其公开了一种两栖跨介质吸附机构、爬壁机器人及其吸附控制方法，吸附机构包括吸附腔、水下负压装置和水上负压装置，吸附腔为一端开口的腔室结构，吸附腔的开口端为吸附接触端，水下负压装置设置在吸附腔的内部、用于在水下环境中形成涡流使得吸附腔具有水下吸附力，水上负压装置设置在吸附腔上且连通吸附腔的内外、用于在水上环境中对吸附腔抽气使得吸附腔具有水上吸附力。本发明通过水上负压装置从吸附机构内部抽气提供水上吸附力，还可通过水下负压装置带动水流高速旋转形成涡流从而提供水下吸附力，有效解决了爬壁机器人在水上/水下跨介质环境下吸附的问题，扩大了爬壁机器人的应用场景。
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