一种单关节故障空间机械臂位姿可达空间求解方法

    公开(公告)号:CN107598929A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201711006927.6

    申请日:2017-10-25

    Abstract: 本发明实施例提供了一种单关节故障空间机械臂位姿可达空间求解方法,实现了任一关节故障锁定后空间机械臂可达位姿退化情况的量化分析,包括:基于关节人为限位求解单关节故障锁定的空间机械臂退化工作空间;构建姿态可达度指标,求解面向任务的空间机械臂期望姿态;综合期望姿态与退化工作空间内各散点坐标构建机械臂末端位姿集,筛选其中存在逆解的位姿,获得单关节故障的空间机械臂位姿可达空间。根据本发明实施例提供的技术方案,可以实现任一关节故障锁定的空间机械臂位姿可达空间求解。

    基于渲染力的环境模型更新算法

    公开(公告)号:CN107479387A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710872208.6

    申请日:2017-09-25

    CPC classification number: G05B13/024 G06F3/016

    Abstract: 本发明涉及力反馈遥操作中一种环境模型更新算法,为基于渲染力的环境模型更新算法,该算法着眼于提高模型更新的效率和准确性,与传统算法中冗余的计算趋近相比,直接控制输出渲染力来使输出力尽快趋近于计算值,达到了预期的良好效果。该算法提取主端反馈力中与正常预期不符合的部分作为突变力,以突变力为限制条件直接控制输出渲染力的变化,能够更好的在维持系统稳定性的前提下进行模型更新。实验验证了所提出的方法相比于现有方法的显著优越性,体现了更好的动态性和实时性。

    一种带负载六自由度空间机械臂的路径搜索方法

    公开(公告)号:CN106527151A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201710012435.1

    申请日:2017-01-09

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明实施例提供了一种带负载六自由度空间机械臂的路径搜索方法,实现了满足动态负载能力要求的空间机械臂路径搜索,包括:选定搜索步长以对六自由度空间机械臂动态负载能力工作空间进行栅格化处理;运用改进后的A*算法搜索一条满足动态负载能力要求的可达路径;依据空间机械臂的工作特征,以减少拐点为目标对所得可达路径加以优化,进而获得最终路径,完成路径搜索。根据本发明实施例提供的技术方案,以实现带负载六自由度空间机械臂的路径搜索方法。

    一种改进型D*机械臂动态避障路径规划方法

    公开(公告)号:CN106166750A

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201610857451.6

    申请日:2016-09-27

    CPC classification number: B25J9/1666

    Abstract: 本发明实施例提供了一种基于改进型D*机械臂避障路径规划方法,实现机械臂动态避障路径规划,包括:通过层次包围盒法将机械臂所有部件和环境中的障碍物均转化为长方体包络,并设计了相关算法实现机械臂与机械臂以及机械臂与环境之间的快速碰撞检测;根据空间机械臂特征,获得基于启发函数的路径搜索算法;将应用于七自由度机械臂D*避障路径规划进行改进,完成七自由度机械臂动态避障路径规划。根据本发明实施例提供的技术方案,以实现七自由度机械臂基于改进型D*动态避障路径规划的方法。

    基于十字轴结构的软接触关节

    公开(公告)号:CN104589368B

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201410784247.7

    申请日:2014-12-16

    Abstract: 本发明涉及空间机器人研究和工程领域,具体是基于十字轴结构的软接触关节,包括驱动传动机构、阻尼组件和传感部件。所述的驱动传动机构主要包括电机驱动单元、控制器、内壳、外壳、滑块和滑轨等,阻尼组件主要包括直线式磁流变阻尼器、离合器、旋转式磁流变阻尼器、弹簧机构和扭簧机构等,传感部件包括编码器、直线位移传感器等。所述的机械臂关节主要利用离合器和阻尼组件中的磁流变阻尼器控制关节的总体柔性,根据操作任务可实现俯仰和偏航两自由度刚性驱动功能和空间六维动量卸载相互转换,从而实现空间操作的软接触。

    一种双目立体相机与惯性测量单元相对姿态标定方法

    公开(公告)号:CN105606127A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610012754.8

    申请日:2016-01-11

    CPC classification number: G01C25/00

    Abstract: 本发明公开了一种简单可行的基于绝对重力方向的立体相机与惯性测量单元相对姿态标定方法。该方法使用重力方向向量作为参考向量,分别求取出重力方向向量在相机坐标系下与IMU坐标系下的表示,得到同一向量在两个不同坐标系下的表示,就可以求解出两个坐标系之间的姿态变化关系。最后,通过重投影误差进行精度校验,给出该标定方法在视觉里程计中的一种应用。实验表明,该方法可以准确的解算出相机与IMU之间的相对姿态。该方法可以用来辅助移动机器人、球形机器人视觉定位。

    一种搭载有控制力矩陀螺,并且具有原地自转能力的球形机器人

    公开(公告)号:CN105416428A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510737309.3

    申请日:2015-11-03

    CPC classification number: B62D57/02

    Abstract: 本发明公开了一种搭载有控制力矩陀螺,并且具有原地自转能力的球形机器人,机器人主要由均质球壳、前进驱动机构、转向机构、控制力矩陀螺机构和重摆等部分组成。所述转向机构由两个转向电机、转向齿轮机构以及齿形带轮机构等组成,通过两个电机输出力矩的配合从而实现球体的原地转向。同时,机器人搭载了控制力矩陀螺机构,它主要由飞轮、飞轮转动电机、飞轮固定框架、框架转动舵机和齿形带轮机构组成,利用高速转动的陀螺转子的进动效应来提供额外的进动力矩使得机器人具有更大的运行速度和爬坡越障能力。本发明所述的球形机器人不仅能够原地转向,且运行速度较大,大大增强了球形机器人的运动快速性和灵活性,具有很大的应用前景。

    一种基于粒子群算法的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法

    公开(公告)号:CN105159096A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510653873.7

    申请日:2015-10-10

    Abstract: 本发明实施例提出了一种基于粒子群算法的冗余度空间机械臂关节力矩优化方法,包括:将机械臂操作空间点到点的转移任务从笛卡尔空间转换至关节空间,利用七次多项式插值法对机械臂关节变量进行参数化处理,获得粒子群算法的优化控制参数;将机械臂各关节力矩均值和值最小作为该算法求解的目标函数;依据所述优化控制参数以及所述目标函数,利用粒子群算法的寻优原理对空间机械臂运行轨迹进行优化求解,得出空间机械臂的运行路径;该路径即可使得空间机械臂关节力矩均值和值最小。根据本发明实施例提供的技术方案,在满足任务约束条件下执行操作空间中点到点转移任务时,依照上述规划路径运行可以使得空间机械臂各关节力矩得以优化。

    一种森林场景的三维空间风场建模方法

    公开(公告)号:CN104680584A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510064872.9

    申请日:2015-02-06

    CPC classification number: Y02A90/15 G06T13/20 G06T2210/24

    Abstract: 本发明公开一种森林场景的三维空间风场建模方法,该方法针对森林场景地形下的风场建模,本发明采用方法将场景地形网格划分,将连续风场转化为离散的网格顶点风场计算,然后将场景风场分为水平平面平均风场、竖直平面平均风场和脉动风场分别建模,根据顶点地形信息确定顶点平均风力。本发明采用柏林噪声函数模拟脉动风,对脉动风的随机性有较高精度的模拟。本发明采用八个标准输入风场数据文件计算场景任意方向的实时输入风场,有效地降低了场景复杂度,很大程度提高了计算效率。

    基于十字轴结构的软接触关节

    公开(公告)号:CN104589368A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201410784247.7

    申请日:2014-12-16

    Abstract: 本发明涉及空间机器人研究和工程领域,具体是基于十字轴结构的软接触关节,包括驱动传动机构、阻尼组件和传感部件。所述的驱动传动机构主要包括电机驱动单元、控制器、内壳、外壳、滑块和滑轨等,阻尼组件主要包括直线式磁流变阻尼器、离合器、旋转式磁流变阻尼器、弹簧机构和扭簧机构等,传感部件包括编码器、直线位移传感器等。所述的机械臂关节主要利用离合器和阻尼组件中的磁流变阻尼器控制关节的总体柔性,根据操作任务可实现俯仰和偏航两自由度刚性驱动功能和空间六维动量卸载相互转换,从而实现空间操作的软接触。

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