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公开(公告)号：CN106346462A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610833622.1
申请日：2016-09-19
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种模块化关节的蛇形两栖机器人，包括多个通用模块，所述多个通用模块首尾串联连接，活动连接的两相邻通用模块中的一个通用模块可相对另一个通用模块俯仰运动或/和偏航运动，所述蛇形两栖机器人的第一个通用模块和最后一个通用模块分别设置有首部保护壳和尾部保护壳，所述首部保护壳呈圆柱形，所述尾部保护壳呈类圆锥形。该种模块化关节的蛇形两栖机器人具有动作灵活、结构简单、成本低、性能可靠稳定等现有产品所不具备的优点。
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公开(公告)号：CN106313027A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610831669.4
申请日：2016-09-19
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种蛇形两栖机器人浮力调节装置及蛇形两栖机器人，其中，所述浮力调节装置包括两关节外壳和设置在所述两关节外壳上的连接座，所述两关节外壳之间设置有防水弹性外皮，所述两连接座设置有剪型机构固定件，所述两剪型机构固定件之间设置有剪型机构，所述两连接座中的一个设置有伸缩驱动装置，所述两连接座之间设置有可驱动所述剪型机构伸、缩并由所述伸缩驱动装置驱动的伸缩连接杆；所述蛇形两栖机器人还包括多个通用模块，所述多个通用模块首尾串联连接，串联连接的两相邻通用模块中的一个通用模块可完成俯仰运动和偏航运动。该种蛇形两栖机器人浮力调节装置及蛇形两栖机器人具有浮力调节方便、节省能源、动作灵活等优点。
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公开(公告)号：CN108908332B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201810767326.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种超冗余柔性机器人的动力学控制方法及系统、计算机存储介质，规划超冗余柔性机器人的期望的电机运动量，根据期望的电机运动量和实际的电机运动量获取实际的PD控制力矩；根据期望的万向节关节运动量获取万向节关节期望的驱动力矩，并根据期望的驱动力矩获取驱动绳对应电机的期望的前馈控制力矩；根据实际的PD控制力矩和期望的前馈控制力矩获取实际的电机输出控制力矩；根据实际的电机输出控制力矩获取万向节的驱动力矩；根据万向节的驱动力矩仿真控制超冗余柔性机器人；获取超冗余柔性机器人实际的万向节关节运动量，并根据实际的万向节关节运动量获取实际的电机运动量反馈回控制单元；实现对超冗余柔性机器人的闭环控制。
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公开(公告)号：CN110561425A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910772180.8
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了绳索驱动的柔性机器人力位混合控制方法及装置。涉及机器人控制领域，其中，方法通过获取柔性机器人的末端位姿信息，根据末端位姿信息进行操作空间向关节空间映射，得到关节的关节角度值，并根据末端位姿信息与关节角度值进行操作空间向绳索驱动空间映射，得到包括绳索长度规划值和绳索拉力规划值的绳索规划值，然后根据绳索规划值，进行柔性机器人控制。通过规划绳索拉力和绳索长度，实现力位混合控制，解决了现有技术中绳驱柔性机器人由于绳索变形、控制误差以及模型误差等因素，导致的绳索处于不合理的张紧或松弛状态，从而控制精度变差，甚至结构损坏的问题。可广泛应用于柔性机器人控制领域。
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公开(公告)号：CN110561419A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910733184.5
申请日：2019-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了臂型线约束柔性机器人轨迹规划方法及装置。涉及机器人控制领域，其中，方法通过获取柔性机器人相对偏差数据，根据获取的相对偏差数据与阈值判断条件，判断末端点是否到达目标区域的目标位置点，当满足阈值判断条件，则认为末端点到达目标位置点，否则，根据相对偏差数据获取柔性机器人下一时刻速的速度数据并计算柔性机器人的关节期望角速度，根据关节期望角速度获取下一时刻的关节控制量，来驱动柔性机器人各关节运动到达目标位置点。实现末端点的轨迹规划，并且结合狭缝内臂段和狭缝外臂段的位姿特征，实现柔性机器人进入狭缝内的部分不与狭缝壁发生碰撞以及狭缝外部分实现避障功能，提高了臂型线约束柔性机器人轨迹规划效率并兼顾控制精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106737689B
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201710044173.7
申请日：2017-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于模式函数的超冗余机械臂混合逆向求解方法，包括：系统求得空间脊线；利用机械臂末端点与脊线末端点重合，求得末端万向节节点U2N在空间的位置；系统根据求得末端万向节节点位置，确定点U2N‑1位置；基于双段连杆长，依次确定各奇数万向节的节点位置；确定各臂型角，并求得各偶数万向节点位置；求解各关节的角度。本发明提供一种基于模式函数的超冗余机械臂混合逆向求解系统。首先通过关节点与脊线匹配的方式给定有限的约束条件，然后基于奇数万向节点与偶数万向节点，根据附加任务优化特定的臂型角参数值以达到求解关节角度，实现超冗余机械臂的空间合理规划的目标，可广泛应用于超冗余机器人的逆运动学领域。
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公开(公告)号：CN106346462B
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201610833622.1
申请日：2016-09-19
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种模块化关节的蛇形两栖机器人，包括多个通用模块，所述多个通用模块首尾串联连接，活动连接的两相邻通用模块中的一个通用模块可相对另一个通用模块俯仰运动或/和偏航运动，所述蛇形两栖机器人的第一个通用模块和最后一个通用模块分别设置有首部保护壳和尾部保护壳，所述首部保护壳呈圆柱形，所述尾部保护壳呈类圆锥形。该种模块化关节的蛇形两栖机器人具有动作灵活、结构简单、成本低、性能可靠稳定等现有产品所不具备的优点。
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公开(公告)号：CN108908331A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810767220.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种超冗余柔性机器人的避障方法及系统、计算机存储介质，将空间中的障碍物分别用空间超二次曲面方程和空间几何模型进行建模；以障碍物为中心，将障碍物周围的空间划分为安全区域、预警区域和危险区域，安全区域和预警区域之间的界限为由超二次函数表示的预警边界，预警区域和危险区域之间的界限为由几何函数表示的危险边界；实时检测超冗余柔性机器人与预警边界之间的最小伪距离是否小于或等于零，若是，判断超冗余柔性机器人到达预警区域；对超冗余柔性机器人进行避障处理；实时检测超冗余柔性机器人与危险边界之间的最小欧几里得距离是否大于零，若判断结果为是，判断超冗余柔性机器人避障成功；完成超冗余柔性机器人的避障规划。
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公开(公告)号：CN106844951A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710040121.2
申请日：2017-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于分段几何法求解超冗余机器人逆运动学的方法，包括：系统将n自由度机器人的机械臂分段为肩部、肘部、腕部；系统根据腕部末端节点T进而求解确定所述肩部的首端节点S0、肩部与肘部的交叉节点E0以及肘部与腕部的交叉节点W0各节点的位置；系统求解所述肩部各关节角度；系统求解所述肘部各关节角度；系统求解腕部各关节角度。本发明还提供一种基于分段几何法求解超冗余机器人逆运动学的系统，基于目标位置，根据选取的各关键节点的位置的求解入手，根据超冗余机械臂期望的末端位置及姿态在3D空间确定超冗余机械臂的合理构型，其有很高的计算效率，方便快捷，且求解唯一，十分精准，广泛应用于机器人的逆运动学领域。
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公开(公告)号：CN106737689A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710044173.7
申请日：2017-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1607 , B25J9/1664
Abstract: 本发明公开了一种基于模式函数的超冗余机械臂混合逆向求解方法，包括：系统求得空间脊线；利用机械臂末端点与脊线末端点重合，求得末端万向节节点U2N在空间的位置；系统根据求得末端万向节节点位置，确定点U2N‑1位置；基于双段连杆长，依次确定各奇数万向节的节点位置；确定各臂型角，并求得各偶数万向节点位置；求解各关节的角度。本发明提供一种基于模式函数的超冗余机械臂混合逆向求解系统。首先通过关节点与脊线匹配的方式给定有限的约束条件，然后基于奇数万向节点与偶数万向节点，根据附加任务优化特定的臂型角参数值以达到求解关节角度，实现超冗余机械臂的空间合理规划的目标，可广泛应用于超冗余机器人的逆运动学领域。
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