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公开(公告)号：CN101693368A
公开(公告)日：2010-04-14
申请号：CN200910070740.1
申请日：2009-10-09
Applicant: 河北工业大学
IPC: B25J9/08
Abstract: 本发明涉及一种大型板材安装机械手，其特征在于该机械手包括三自由度并联转动平台模块，安装在三自由度并联转动平台模块上方的三自由度串联移动模块和与三自由度串联移动模块连接的末端执行器模块；所述的三自由度并联转动平台模块包括静平台和动平台，静平台的中心与动平台的中心设置一个约束支链和以约束支链为形心的等边三角形的三个顶点处的三个转动支链；所述的三自由度串联移动模块包括Y轴、Z轴两个移动副和一个X轴转动副，X轴转动副采用平行四边形的四杆机构：所述的末端执行器模块包括固定在Z轴滑台上的吸盘架和在吸盘架四角均布安装的四个真空吸盘。
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公开(公告)号：CN111467781B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202010431354.7
申请日：2020-05-20
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种基于多感知系统的电容式触觉手柄及其制作方法，包括圆柱形手柄主体、包裹在手柄主体外表面的电容阵列柔性压力传感器，所述手柄主体外表面沿手柄主体长度方向开设有缝隙，将在缝隙周围的手柄主体内部的区域部分掏空，缝隙与内部掏空区域联通，用于放置固定在柔性压力传感器上的连接线；在手柄主体的顶端装有用于检测人手抓握时沿手柄竖直方向的受力情况的拉压力传感器，手柄主体内部掏空区域内安装有惯性测量装置IMU。该触觉手柄配备有三种传感器，抓握时不仅可以对手掌不同区域受力状态进行实时感知，而且还可以将手部运动状态动态更新，从而全方位感知操作者意图。
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公开(公告)号：CN118592942A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410805483.6
申请日：2024-06-21
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于个体化阈值调整法的跌倒预警方法，适用于监测与预警行走、上下楼梯、以及上下坡面等特定步态时的跌倒发生情况。包括以下步骤：步骤一：获取原始真实和仿真足部传感数据；步骤二：使用AnyBody人体建模仿真软件获取不同且丰富的个体样本仿真足部传感数据；步骤三：对足底压力数据进行形态学处理，按照足部的结构和形状特点将足底划分为四个区域；步骤四：构建时间序列预测模型NARX，使用正常运动步态的传感数据进行训练；步骤五：对获取的真实和仿真数据进行步态特征提取和获取不同个体的跌倒阈值，建立基于个体化跌倒预警阈值调整的多元线性回归模型；步骤六：将个体化阈值与NARX模型的判别联合部署，对人体跌倒状态实时识别和预警。该系统能够在多种应用场景中，如人机交互的外骨骼助力机器人领域，家庭、老人护理设施、以及户外活动中，提供实时有效的跌倒预警。此方法的实施能有效降低跌倒发生率，特别是在复杂或不稳定的行走环境中，从而显著提升用户的安全性与生活质量。
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公开(公告)号：CN117970948A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311670365.0
申请日：2023-12-07
Applicant: 河北工业大学
IPC: G05D1/49 , G05D109/12
Abstract: 本发明提出了一种基于改进模型预测控制的四足机器人持续稳定跟随期望身体轨迹的运动方法，包括以下步骤：步骤一：建立四足机器人系统状态方程；步骤二：根据机器人系统状态方程建立优化足端力以及机器人状态的代价函数和地面约束条件；步骤三：根据四足机器人各部分的质量、尺寸以及惯量，利用CasADi库生成其动力学模型，降低因模型简化带来的误差；步骤四：将机器人系统状态以及约束方程编写成C++代码，并利用IPOPT非线性求解器求解离散的最优MPC控制率。该控制方法使四足机器人在每一个步态周期中以最优足端力运动，大大降低了地面反力对机器人运动稳定性的影响。
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公开(公告)号：CN117961898A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410162993.6
申请日：2024-02-05
Applicant: 河北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种基于目标路径的地轨式七轴机械臂多目标优化算法，包括以下步骤：步骤一，对已知目标路径信息离散化，得到一组任务空间序列点；步骤二，基于机械臂运动学参数设置包含关节极限、奇异位形、障碍物距离信息的适应度函数；步骤三，基于生成的序列点位姿，利用群体智能优化算法求取作业轨迹所对应的最优地轨位置及关节角序列，保证作业的连续性。本发明通过利用地轨式七轴机械臂能通过地轨移动机械臂至合适位置的优点，通过自动求取导轨最优位置及相应的机械臂关节角序列，解决了传统机械臂可能遇到的由关节极限、奇异位和障碍物导致作业任务失败的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116989795A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310974279.2
申请日：2023-08-04
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于激光点云和建筑模型配准的机器人室内定位方法，包括以下步骤：步骤一：机器人启动激光雷达对室内扫描获取三维点云；步骤二：将激光点云有序化，分割激光点云与建筑模型的地面点；步骤三：对点云进行分割聚类，并去除聚类点数量小于阈值的聚类；步骤四：对建筑模型与激光点云提取平面；步骤五：将地面点与各平面点进行匹配，确定机器人在室内的绝对位置信息。
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公开(公告)号：CN116416266A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310391641.3
申请日：2023-04-13
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种小视场角激光雷达点云特征点的提取方法，本方法通过固态激光雷达对环境进行扫描，获取环境激光点云数据，并对无序化点云进行有序化处理，去除噪点，包括无效点、视场角边缘的点、深度过大或者过小的点，拖尾点。提取去除杂点后的激光点云的平面，通过求取平面交线的方程以及平面中点云点到平面交线的距离，与设定的阈值进行比较，进一步提取特征点。本发明解决了小视场角激光雷达在点云数据较少的情况下特征点提取困难的问题，为后续环境模型的三维重建提供了保障。
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公开(公告)号：CN116394250A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310419641.X
申请日：2023-04-19
Applicant: 河北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种基于多任务转换的冗余度机器人控制算法，包括以下步骤：步骤一，使用本发明提出的投影矢量指标预筛选方法，利用障碍物在机器人连杆上的投影矢量筛选掉非避碰杆件；步骤二，进行机器人可能避碰杆件与障碍物的最短距离解算；步骤三，进行机械臂避障运动空间的优化；步骤四，根据避障标志点与障碍物最短距离的变化，引入多任务转换因子，实现冗余度机器人在任务空间避障、关节空间避障、末端轨迹补偿任务之间的平稳转换。本发明解决了针对冗余度机器人传统避障算法无法实现机器人在任务空间避障的问题，在传统梯度投影算法上引入末端避障项、末端跟踪精度的补偿项以及任务转换因子，实现了机械臂的关节避障、末端避障、末端跟踪精度补偿与末端执行主任务间的任务转换，且保证机器人运动平稳。
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公开(公告)号：CN108312174B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201810319044.9
申请日：2018-04-11
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开一种机器人灵巧手，包括手掌、手指、腱绳、弹性绳，所述手掌包括基座、拇指连接关节、无名指连接关节、小指连接关节；所述拇指连接关节、无名指连接关节、小指连接关节均有圆形安装孔，通过转轴和基座连接，可绕转轴做有限角度的旋转运动。所述手指包括拇指、食指、中指、无名指、小指，耦合紧固部件、无耦合紧固部件、张紧装置；每根手指的根指节通过转动副和手掌连接；拇指的拇指根指节和拇指远指节以及拇指根指节与手掌上的拇指连接关节之间均安装有无耦合紧固部件，其余四根手指的根指节与手掌连接处安装有无耦合紧固部件，每根手指的三节指节之间通过两个耦合紧固部件连接。
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公开(公告)号：CN115770988A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211534907.7
申请日：2022-12-02
Applicant: 河北工业大学 , 天门进保(天津)科技股份有限公司
Abstract: 本发明提出了一种基于点云环境理解的焊接机器人智能示教方法，包括以下步骤：包括以下步骤：步骤一：机械臂搭载点云相机在多个位姿拍照，获取点云数据并进行点云拼接，对场景进行重建；步骤二：对点云数据进行滤波处理；步骤三：提取焊缝空间位置信息，计算焊接过程中焊接姿态；步骤四：引导机械臂到达初始焊接位置；步骤五：激光器对焊缝坡口精确识别实现对机器人的精确引导及误差修正。以此完成对焊接机器人的智能示教过程。
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