一种动态场景下移动机械臂的运动控制方法及其应用

    公开(公告)号:CN118219260A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410357010.4

    申请日:2024-03-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态场景下移动机械臂的运动控制方法及其应用,采用模型预测控制,对未来一段时间内的状态与控制输入量进行预测,将机械臂末端位姿与目标位姿之间的偏差作为一个二次代价项添加到代价函数,并且在移动机械臂的突出位置设置若干个碰撞点,将这些碰撞点与空间中障碍物的距离作为一个惩罚项添加到代价函数,同时将机器人的运动速度、运动加速度、机械臂关节角度运动范围、关节角加速度以及机器人自碰撞避免作为约束添加到模型预测控制器,求解出最优的一组控制输入队列作用在机器人的控制器,解决了现有移动机械臂在面对动态复杂场景下的适应力差,稳定性不足等缺陷,提高了移动机械臂机器人工作稳定性。

    一种医药检测的高光谱双模成像系统及方法

    公开(公告)号:CN114004960B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202111360605.8

    申请日:2021-11-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种医药检测的高光谱双模成像系统及方法,包括第一光源、第二光源、高光谱相机、样品台、滑行组件、平面反射镜、匀光面板和控制装置,第一光源、匀光面板和高光谱相机从左至右依次设置,且三者的中心点在一条直线上,第一光源、匀光面板均位于样品台的左侧,高光谱相机位于样品台的右侧,第一光源、匀光面板和高光谱相机组成透射成像装置,平面反射镜和第二光源均按预设角度设置于样品台的上方,第二光源、平面反射镜和高光谱相机组成反射成像装置,高光谱相机可滑行地安装于滑行组件上,高光谱相机与控制装置连接,高光谱相机上设置有压缩感知模块,压缩感知模块采用预设的正则化正交匹配追踪重构算法。其结构简单且检测精准。

    一种基于迭代注意力融合网络的6D位姿估计方法

    公开(公告)号:CN117593368A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311541108.7

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 针对现阶段6D位姿估计方法在一些在场景杂乱等情况下性能表现不佳的问题,本发明目的在于提供一种基于迭代注意力机制的6D位姿估计方法,该方法搭建迭代注意力融合网络,包括语义分割网络、卷积神经网络、点云网络、迭代注意力模块、位姿预测模块和位姿迭代优化模块;以RGB图像和深度图像作为网络的输入,并通过卷积神经网络、点云网络从图像中提取出来语义特征、外观特征和几何特征,将这些特征进行密集融合,然后经过迭代注意力模块处理后输入到位姿预测模块中输出预测6D位姿,预测6D位姿信息进一步输入到位姿迭代优化模块,得到最终的6D位姿。有效提高了场景杂乱情况下目标物体的识别效率和准确性。

    一种融合RGB-D视觉特征的目标位姿估计方法

    公开(公告)号:CN112270249B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202011152483.9

    申请日:2020-10-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供了一种融合RGB‑D视觉特征的目标位姿估计方法。所述融合RGB‑D视觉特征的目标位姿估计方法包括如下步骤:获取包含目标物体的RGB图像和深度图像;将RGB图像输入至主干网络进行RGB特征提取和实例分割,获得多通道卷积特征图像和目标物体分割掩码;利用目标分割掩码裁剪多通道卷积特征图像和深度图像,得到每个目标物体的图像卷积特征块和深度图像块;对目标物体任意尺寸的图像卷积特征块进行空间金字塔池化,得到规范大小的目标RGB特征向量;从深度图像块获取目标物体点云,并提取点云特征,获得点云特征向量;融合目标的RGB特征和点云特征,进行目标位置估计和姿态估计,输出每个对应目标的类别和位姿P。本发明目标位姿估计精度高、过程简便。

    一种基于三维点云的多类型焊接坡口特征提取方法

    公开(公告)号:CN117058404A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311213263.6

    申请日:2023-09-20

    Abstract: 本发明涉及焊接坡口检测技术领域,具体为一种基于三维点云的多类型焊接坡口特征提取方法,包括:1、测量工件的三维点云数据;2、对三维点云数据进行滤波处理;3、构建聚类簇集合并分类,得到聚类结果;4、构建各个聚类簇的分段线性回归误差函数err(r);5、最小化误差函数err(r)以搜索最优r;6、比较当前分段数量下的信息准则值与之前的值,判断是否要更新分段数量,如果需要,保存当前的最优r,循环4至6;否则,将最优r返回,得到拟合曲线;7、计算坡口特征点。本发明通过使用AIC、BIC方法评估模型的质量,定义了多类型焊接坡口特征提取方法,对于各个类型的焊接坡口,均能获得相对精确的特征结果。

    稳定性约束下的空中作业机器人可变阻抗控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116643501B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310878118.3

    申请日:2023-07-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种稳定性约束下的空中作业机器人可变阻抗控制方法及系统,其中,本发明提出期望可变阻抗动力学中阻抗曲线的稳定性约束条件;并引入命令轨迹变量,将阻抗控制问题转换成特殊的跟踪控制问题,构建出命令轨迹与期望轨迹之间的关系,从而基于设定的期望轨迹得到命令轨迹,利用空中作业机器人的实际动力变量获得位置误差、线速度误差;利用期望姿态与实际动力变量获得姿态误差以及角速度误差,最终利用可变阻抗位置控制器以及几何姿态控制器得到变阻抗控制力以及控制力矩。本发明技术方案的空中作业机器人在执行任务前先验保障期望可变阻抗动力学的指数稳定性,具有算法结构简单、实现成本低和鲁棒的交互作业能力等优点。

    稳定性约束下的空中作业机器人可变阻抗控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116643501A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310878118.3

    申请日:2023-07-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种稳定性约束下的空中作业机器人可变阻抗控制方法及系统,其中,本发明提出期望可变阻抗动力学中阻抗曲线的稳定性约束条件;并引入命令轨迹变量,将阻抗控制问题转换成特殊的跟踪控制问题,构建出命令轨迹与期望轨迹之间的关系,从而基于设定的期望轨迹得到命令轨迹,利用空中作业机器人的实际动力变量获得位置误差、线速度误差;利用期望姿态与实际动力变量获得姿态误差以及角速度误差,最终利用可变阻抗位置控制器以及几何姿态控制器得到变阻抗控制力以及控制力矩。本发明技术方案的空中作业机器人在执行任务前先验保障期望可变阻抗动力学的指数稳定性,具有算法结构简单、实现成本低和鲁棒的交互作业能力等优点。

Patent Agency Ranking