公开(公告)号：CN112172953B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202010961995.3

申请日：2020-09-14

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陶波 ,  石颖 ,  龚泽宇 ,  李可怡 ,  顾振峰 ,  丁汉

IPC: B62D57/024 ,  B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种爬壁机器人吸附腔位姿调整机构及控制方法，属于机器人技术领域。本发明通过上滑轮组与下滑轮组组成滑轮组，将小型伺服电机驱动拉线轮所在传动绳索上产生的拉力进行放大，其放大倍数取决于上滑轮组与下滑轮组所包含的滑轮数量，该机构相比于传统的齿轮或丝杠减速机构，布置灵活，体积小、重量轻，减速比可根据吸附腔的负载进行调整。本发明中并联约束臂采用3RRS构型，可以提供平行于曲面切面方向的两个转动自由度和与曲面法相方向相同的平动，符合吸附腔曲面适应的需求；本发明采用小型伺服电机驱动，清洁、安静、便于控制，体积小、重量轻、输出力量大，解决了当前机器人小型化的需求。

公开(公告)号：CN112372631B

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN202011067113.5

申请日：2020-10-05

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陶波 ,  范奇 ,  龚泽宇 ,  丁汉

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于大型复杂构件机器人加工领域，公开了一种大型复杂构件机器人加工的快速碰撞检测方法及设备，该方法包括：1)离线编程得到大型复杂构件待加工表面的点云模型；2)机器人运动学建模与CAD模型简化；3)预设机器人基座位置，并指定作业区域；3)任务目标点集稀疏化；5)最优逆运动学唯一解求解；6)确定最可能发生碰撞的碰撞检测特征点集；7)进行所有特征点对应机器人空间构型与大型复杂构件之间的碰撞检测。本发明可实现机器人基座位姿与作业区域确定条件下，大型复杂构件与机器人之间高效、准确的全局碰撞检测，可为大型复杂构件机器人加工过程中的区域划分、布局优选及运动规划等提供基础。

公开(公告)号：CN113059561A

公开(公告)日：2021-07-02

申请号：CN202110270463.X

申请日：2021-03-12

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陶波 ,  石颖 ,  龚泽宇 ,  李可怡 ,  顾振峰

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种吸附机器人的控制方法，包括：根据所述吸附机器人的受力条件，由所述受力条件中的力学矢量，建立关于所述吸附机器人沿预设运行轨迹运行的力学平衡模型；根据所述力学平衡模型，以及所述吸附机器人的运行状态，实时调节所述吸附机器人的吸附力大小，以使所述吸附机器人稳定运行。本发明的吸附机器人的控制方法，控制方式简单，运行稳定。

公开(公告)号：CN110842918B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201911015315.2

申请日：2019-10-24

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 龚泽宇 ,  张士羿 ,  陶波 ,  尹周平

IPC: B25J9/16 ,  B25J11/00 ,  B25J19/04 ,  G06F17/16 ,  G06T7/70 ,  G06T7/80

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。

公开(公告)号：CN110238846B

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN201910431656.1

申请日：2019-05-23

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陶波 ,  石颖 ,  龚泽宇 ,  李可怡 ,  顾振峰

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种基于CAD模型的曲面吸附机器人加工轨迹规划方法及系统，属于工业机器人相关技术领域，方法包括：求解涵盖待加工工件上待加工区域的CAD模型的包容盒，获得待加工工件尺寸范围；在该尺寸范围内对上述CAD模型进行切片处理得到各单条轨迹线；根据机器人的工作空间将各条轨迹线离散为独立的工作点；将各条轨迹线上相邻工作点之间离散为行驶轨迹点；利用贪心法获取连贯的加工轨迹。并提供了相应的系统。本发明利用工件CAD模型和爬壁机器人的工作空间，离线自动生成机器人的加工轨迹，由此解决现有机器人加工轨迹规划方法依赖在线人工干预，加工柔性差，对操作人员要求高的技术问题。

公开(公告)号：CN111898219A

公开(公告)日：2020-11-06

申请号：CN202010745323.9

申请日：2020-07-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陶波 ,  范奇 ,  龚泽宇 ,  王乾杰 ,  尹周平

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/20

Abstract: 本发明属于大型复杂构件机器人化加工领域，公开了一种大型复杂构件机器人化表面加工的区域划分方法及设备，该方法包括：1)获取大型复杂构件待加工表面的CAD模型并确定其包围盒；2)调整CAD模型的位姿；3)离线编程得到机器人末端工具路径的点云模型；4)进行机器人可加工区域筛选得到加工点云模型；5)进行加工点云模型的稀疏化处理得到稀疏点云模型；6)进行纵向分区，得到一级子区域；7)对一级子区域进行横向分区，得到二级子区域；8)获取二级子区域边界点云信息，对加工点云模型分区得到构件的分区点云模型。本发明可为大型复杂构件机器人化表面加工过程中的系统布局、运动规划及控制提供基础。

公开(公告)号：CN109990701B

公开(公告)日：2020-07-10

申请号：CN201910158760.8

申请日：2019-03-04

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陶波 ,  望金山 ,  龚泽宇 ,  虞苏璞 ,  尹周平

IPC: G01B11/00 ,  G01B11/24

Abstract: 本发明属于自动化光学测量领域，并具体公开了一种大型复杂曲面三维形貌机器人移动测量系统及方法，该系统包括结构光三维扫描设备、工业机器人、自主移动平台、立体视觉测量设备和地面定位靶标；所述方法采用上述系统进行测量包括如下步骤：标定定位靶标在全局坐标系下的坐标；标定机器人手眼关系；规划自动测量路径；获取各站位点云数据；获取各站位点云位姿；多站位点云数据对齐。本发明可在非接触条件下实现大型复杂曲面三维形貌的高效高精度自动化测量，从而为大型复杂曲面的加工质量评估提供原始的三维数据。