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公开(公告)号：CN111137468B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201911327859.2
申请日：2019-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种多约束条件的飞机蒙皮调姿方法及系统，其中，该方法包括：获取骨架、待/已装配蒙皮内外侧的相关位置数据；对上述数据进行处理，得到待装配蒙皮上、骨架上的特征孔位置，骨架外侧面型、待装配蒙皮内侧面型点云，待/已装配蒙皮外侧轮廓点集，利用上述点云计算待装配蒙皮在满足宽容阈下的位姿解集；使上述点集在位姿解集中，计算待装配蒙皮满足宽容阈下的子解集；利用上述特征孔位置、待装配蒙皮内侧点云与外侧轮廓点集，在子解集中，计算装配间隙无限小的最优位姿解；判断最优位姿解是否存在，若存在，则根据解进行位姿调整过程，反之扩大宽容阈，迭代上述过程至有解。该方法能够满足多公差约束的前提下的对接任务需求。
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公开(公告)号：CN111551126A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010310914.3
申请日：2020-04-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种非规则管道内壁移动测量机器人及三维重建方法和系统，属于管道内部三维重建技术领域，包括：移动机器人、电机驱动器、驱动器过度板、横向移动装置、纵向移动装置、旋转电机、光标装置、激光传感器、前相机、相机连接片、相机座和后相机，利用外部相机对移动机器人装置进行定位，将移动机器人在不同位置时所获取的管道信息能够在高精度的条件下进行数据拼接并在显示器上输出结果。通过横向移动装置、纵向移动装置来移动光标装置与旋转电机，能够灵活地测量到不规则管道内壁各处的点云信息，具有较高精度与效率的特性。
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公开(公告)号：CN108196447B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201711423471.3
申请日：2017-12-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种利用基于学习遗传进化算法的机器人双轴孔装配方法，属于机器人自动化装配技术领域。本发明方法利用回归预测模型，对实际的机器人装配过程的适应度值，进行预测，每次仅对少量的最优的基因进行实际实验的测试，因此本发明方法能够基于少量的实验就对实际环境中的装配控制算法进行优化，从而改善装配过程。本方法利用支持向量机的回归模型，对于复杂的包含噪声的非线性系统具有很强拟合能力，并且可以理论上收敛到最优，避免局部极小的问题，其计算复杂性取决于支持向量机的数目而不是样本空间的维数，一定程度上可以避免了维数灾难问题。
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公开(公告)号：CN110044358A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910356692.6
申请日：2019-04-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种基于现场场线特征的移动机器人定位方法，其包括步骤S1-S10。在本发明中，使用工作环境中的已有场线特征，保证了全局环境地图与真实工作环境的一致性；基于场线特征离散化成采样点的方式来进行匹配度的计算，有效地克服了可能存在的有效特征信息不足的问题；构建出的全局概率地图，方便后续机器人在定位过程中的定量计算，节约了计算时间；增量式边线提取算法受外界噪声干扰低、使用的参数少，减少了计算量；基于蒙特卡罗方法进行采样，使得滤波精度可以逼近最优估计，大大降低了计算复杂度；粒子滤波算法具有较强的建模能力，可以有效克服非线性情况下高斯分布的制约、能够适应现实复杂环境的要求，提高了机器人的自定位精度。
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公开(公告)号：CN109866837A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910249401.3
申请日：2019-03-29
Applicant: 清华大学
IPC: B62D55/065 , B64F5/10
Abstract: 本发明提供了一种履带式移动制孔机器人，其包括本体框架、多个履带轮组、调节单元、制孔作业单元以及真空吸盘组。在制孔作业单元制孔时，履带式移动制孔机器人的整体重力为G、飞机表面对制孔作业单元的反向作用力为F、飞机表面对所述多个履带轮组的支持力为N、真空吸盘组对飞机表面的吸附力为f，且有F+N＝G+f。由于机器人通过履带轮组与飞机表面接触且与飞机表面的接触面积小，由此降低了机器人对飞机表面的压强。由于本体框架能够在履带轮组的作用下快速、高效地向任意方向移动，从而提升了机器人的移动定位速度和制孔效率。由于机器人的整体重力和真空吸盘组的吸附力一起实现制孔时的压紧作用，由此保证了机器人整体的平稳性，提高了制孔质量和制孔效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107255461B
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201710506060.4
申请日：2017-06-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01B21/02
Abstract: 本发明提供了一种测量钻铰锪一体刀具的锪窝刃起始距离的方法，其利用刀具预调仪进行测量，包括步骤S1、S2、S3、S4、S5以及S6。在根据本发明的测量钻铰锪一体刀具的锪窝刃起始距离的方法中，其利用刀具的直钻部分的直径d、标称锪窝角度CSA以及理论锪窝深度CSD之间的几何关系，得到标称锪窝角度CSA所对应的锪窝部分的直径D。然后选择刀具预调仪的X‑Z测量模式并进行有限次迭代测量，直至得到的锪窝刃距离CSln‑1与锪窝刃距离CSln之间的差值ΔCSl小于预设的一定值时，刀具预调仪停止测量，进而得到刀具的锪窝刃起始距离值。这种测量方法简单、可操作性强，且无需准确捕捉刀具锪窝刃起始点，即可得到准确的锪窝刃起始距离值，保证了锪窝刃起始距离的测量精度。
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公开(公告)号：CN109747863A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201910027321.3
申请日：2019-01-11
Applicant: 清华大学
IPC: B64F5/10
Abstract: 本发明提供了一种刚柔耦合调姿系统及其调姿方法，刚柔耦合调姿系统包括保形工装、柔性定位调姿组件、至少三台刚性数控定位调姿装置以及激光跟踪仪。保形工装包括：支架，连接于目标工件；连接件，设置于支架的边缘部分；吊挂件，固定设置于支架。柔性定位调姿组件包括柔性钢索和驱动机构，柔性钢索的第一端连接于驱动机构、第二端连接于吊挂件。刚性数控定位调姿装置位于保形工装下方并连接于连接件。由于同时设置有柔性定位调姿组件和刚性数控定位调姿装置，因而在装配过程中，刚性数控定位调姿装置能够与柔性定位调姿组件联合控制目标工件的位姿，从而提高了对目标工件的调姿精度，进而提高了目标工件与基准工件的装配质量。
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公开(公告)号：CN109343498A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811419928.8
申请日：2018-11-26
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/418 , G05B19/4061
Abstract: 本发明提供了一种多数控作业单元安全规避系统，其包括多个数控作业单元、公共作业区域以及公共区域仲裁器。各数控作业单元的运行程序仍然能够以其独立工作的方式进行编写和生成，使得多个数控作业单元以独立的运动规划、程序并行的方式进行协同工作，由此降低了各数控作业单元的操作复杂性。针对会发生碰撞冲突的公共作业区域部分，设置了能够监测和记录公共作业区域占用状态的公共区域仲裁器，由此最小程度地改变了程序的执行流程；基于公共区域仲裁器与数控作业单元之间的信息交互，避免了多个数控作业单元同时进入公共作业区域的情形以及多个数控作业单元相互等待的死锁状态，由此保证了多个数控作业单元之间的协调运转，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN109014816A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810925540.9
申请日：2018-08-15
Applicant: 清华大学
IPC: B23P19/00
Abstract: 本发明提出一种分布式力传感器反馈辅助装配方法，属于大型多轴孔部件装配技术领域。该方法首先搭建由机械臂、一个力与力矩传感器、两个扭矩传感器和计算机组成的分布式力传感器反馈辅助装配系统，并将多轴工件与传感器连接后固定于机械臂末端；将多轴工件移动至距离多孔工件设定距离阈值内后，开始装配；在每个时刻，分别获取该时刻三个方向的轴孔接触力和力矩，并计算得到该时刻多轴工件的偏转角；利用PD控制方法，计算下一个时刻多轴工件需调整的旋转角度和每个方向的运动位移，并控制机械臂进行相应的运动，直至多轴孔的装配深度达到预设深度值，装配结束。本发明方法装配精度高，稳定性好，可以用于大型工件的自动装配。
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公开(公告)号：CN108655796A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201710602627.8
申请日：2017-07-21
Applicant: 清华大学
IPC: B23Q3/155
CPC classification number: B23Q3/155
Abstract: 本发明提供了一种刀具防误装管理系统，其包括：中央刀库子系统、多台数控加工中心、选刀客户端以及刀具管理数据库。多台数控加工中心中需要选择待用刀具的数控加工中心定义为目标数控加工中心，选刀客户端为目标数控加工中心的子刀具库选择待用刀具，刀具管理数据库为选择的各待用刀具自动安排刀座位置并为目标数控加工中心提供刀具的参数信息的查询，目标数控加工中心依据待用刀具的刀座位安排结果控制子刀具库运动并引导操作员正确安装刀具，且目标数控加工中心将从刀具管理数据库查询到的待用刀具的参数信息自动写入目标数控加工中心中，从而在刀具管理过程中减少了刀具拆装的随意性，避免了参数手工录入中的错误，提高了安装效率及准确性。
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