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公开(公告)号：CN114083543A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111586210.X
申请日：2021-12-22
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间机械臂主动故障诊断方法，通过基于约束强化学习(CRL)的主动输入以及基于最大均值差异(MMD)指标的故障隔离方法来构建主动故障诊断框架；其中，对于建模的空间机械臂系统的输入引入约束强化学习算法，使得所述输入能够在保障容错控制(FTC)性能的前提下，最大化各故障模态的输出差异度，实现故障分离；以及，在主动输入的激励下，通过数据驱动框架下的基于最大均值差异指标的故障隔离方法，根据分析系统的输入输出信号来排除错误模态并确定当前系统属于何种故障模态。本方法可同时兼顾主动故障诊断和容错控制性能两类目标，以一种安全的方式对系统进行故障诊断，并且能够有效克服建模困难，模型不确定影响和计算复杂度高等问题。
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公开(公告)号：CN108583942B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN201810628133.1
申请日：2018-06-19
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明提供了一种熔线解锁的空间柔性臂压紧释放机构，属于空间柔性臂压紧释放机构技术领域。本发明包括固定基座、熔线解锁装置、压紧盖板、位置检测微动开关、苯基硅橡胶片、扭转弹簧、销轴和限位微动开关；发射前，调节熔线解锁装置的锁紧器，通过拉绳对压紧盖板施加适当的预紧力，使空间柔性臂压紧在固定基座上。入轨后，由地面发送指令，对熔线解锁装置的切割器通电，切割器的电阻丝迅速升温，熔断拉绳。本发明压紧可靠，采用熔线解锁装置作为压紧、解锁工具，结构简单、能够施加较准确预紧力、装调方便；解锁时无冲击、振动，能够保护空间柔性臂在发射时免受振动冲击载荷的损害，适用于对空间柔性臂锁紧力要求不大的场合。
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公开(公告)号：CN111637906B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN202010394647.2
申请日：2020-05-11
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: G01D5/26
Abstract: 一种基于自差相干的光纤光栅解调装置和方法，该装置包括不等臂长MZ干涉器、光电接收器、模数转换器和鉴频器，其中，光纤光栅产生的反射光进入所述不等臂长MZ干涉器，由所述不等臂长MZ干涉器分为两路光，所述两路光发生干涉后产生中频信号，所述中频信号反映了两路光的频率变化，所述中频信号由所述光电接收器件转化为电信号，所述电信号由所述模数转换器转化为数字信号，所述鉴频器根据所述数字信号鉴频以确定所述反射光的光频率变化速度，由所述光频率变化速度确定被采集信号的变化速度。应用本发明可以获得信号值的变化速度，更好地描述整个信号变化过程。
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公开(公告)号：CN113959359A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111265030.1
申请日：2021-10-28
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种管道状连续机器人的形状测量装置和方法，该形状测量装置包括长度测量单元、软轴单元和角度测量单元，其中所述长度测量单元连接在所述软轴单元的第一端，所述角度测量单元包括前关节、后关节和多根光纤光栅，所述后关节的后端连接在所述软轴单元的第二端，多根所述光纤光栅并列连接在所述后关节的前端与所述前关节的后端之间。本发明依靠光纤的精确传感能力和高灵敏度，可以改善传统连续型机器人姿态估计误差的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113954069A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111243205.9
申请日：2021-10-25
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于深度强化学习的机械臂主动容错控制方法，包括：利用深度学习方法进行实时的故障检测，其中，将训练得到的基于数据的动力学模型作为名义模型来产生机械臂关节速度的残差信号，并根据残差信号进行故障检测和诊断；当发生单或多执行器突变故障时，通过诊断定位故障关节；针对发生故障的关节，基于深度强化学习的辅助控制器与系统控制器一起工作，输出补偿控制力矩以弥补关节性能损失；其中，机械臂的每一个关节配置有基于深度强化学习的辅助控制器，当发生故障时，辅助控制器与名义控制器并行工作，自主估计执行器的故障程度并输出补偿力矩。本发明在机械臂发生执行器突变故障时能够及时进行力矩补偿，实现平滑的主动容错控制。
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公开(公告)号：CN113733135A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111072527.1
申请日：2021-09-14
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 一种具备力和触觉传感功能的柔性机械手及传感器，该柔性机械手包括弹性软囊和摄像机，所述弹性软囊内充有透明流体介质，所述弹性软囊包括层叠设置的透明弹性薄膜和力致变色膜，当所述弹性软囊接触到物体时，所述透明弹性薄膜和所述力致变色膜发生变形，所述力致变色膜在应力作用下产生接触位置的颜色变化，所述摄像机透过所述弹性软囊和所述透明流体介质获取在相应位置产生颜色变化的图像，其中，根据所述颜色变化确定接触位置的应力，进而确定所述物体的形状，所述柔性机械手根据所确定的物体形状进行物体抓取。本发明为机械手提供了一种触觉力和触觉感知反馈机制，尤其可以帮助机器人在视觉受限情况下建立对环境、被操作物的感知。
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公开(公告)号：CN113733128A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111072437.2
申请日：2021-09-14
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J13/08
Abstract: 一种基于触觉形状感知的柔性机械手及触觉形状感知装置，该柔性机械手包括弹性软囊和摄像机，弹性软囊内充有透明流体介质，表面均匀分布有角度感知靶标，角度感知靶标包括微透镜阵列和位于微透镜阵列下方的图案层，微透镜阵列中的微透镜和图案层中的图案对应地构成多个靶点，当弹性软囊接触到物体时，柔性薄膜变形，角度感知靶标中的靶点随之发生相应的角度变化，由此所带来的靶点图案的变化由摄像机拍摄捕捉，其中，根据靶点图案的变化确定靶点的角度变化，进而确定物体的形状，柔性机械手根据所确定的物体形状进行物体抓取。本发明为机械手提供了一种触觉形状感知反馈机制，尤其可以帮助机器人在视觉受限情况下建立对环境、被操作物的感知。
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公开(公告)号：CN113510745A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110775953.5
申请日：2021-07-09
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J18/06
Abstract: 一种可变杆长的等曲率柔性机械臂，包括多个单元臂段，相邻单元臂段通过联动绳连接并等曲率运动；每个单元臂段包括第一臂杆段及第二臂杆段，所述第一臂杆段与第二臂杆段通过球销副连接为一体；而相邻单元臂段，则其中一个单元臂段中的第二臂杆段与另一个单元臂段中的第一臂杆段通过滑移副连接为一体。该等曲率柔性机械臂能够兼顾大工作空间和小工作空间，且运动灵活。
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公开(公告)号：CN108876024B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201810565002.3
申请日：2018-06-04
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: G06Q10/04
Abstract: 本发明实施例提供一种路径规划方法，初始化树Ta、Tb，并分别以起点和目标点作为树Ta、Tb的根节点；随机采样，得到第一随机点Xrand；在树Ta中寻找距离第一随机点Xrand最近的点Xnearest；判断第一随机点Xrand与Xnearest之间的路径是否可行，若可行，则将第一随机点Xrand作为Xnew；将Xnew添加到树Ta中，并在树Ta中获取与Xnew距离在预设范围内的点，将计算出预设范围内的点到Xnew路径代价最小的点作为Xnew的最佳父节点；判断Xnew到所述最佳父节点的路径是否可行，若可行，则判断树Ta、Tb是否相连，若相连，则获取可行路径，并利用路径实时优化方法对所述可行路径进行实时优化。本发明实施例还提供一种路径实时优化方法及装置、路径规划装置及存储介质。利用本发明实施例可快速找到一个可行路径，并实时优化路径。
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