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公开(公告)号：CN110271000B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910527766.8
申请日：2019-06-18
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于椭圆形面接触的物体抓取方法，包括以下步骤：S1、3D深度相机获取物体的图像信息；S2、主控制计算机判断所述图像信息中满足力封闭条件的可行抓取区域；S3、主控制计算机筛选出所述可行抓取区域中的最优可行抓取区域；S4、主控制计算机生成控制指令，控制机械臂和二指机械手对物体进行抓取动作。本发明通过对真实场景下机械手与目标物体的接触形状进行建模，得出椭圆形面接触模型下的力封闭条件，能够进一步还原机械手与目标物体接触的真实情况，通过卷积神经网络筛选出具有抓取概率的最优可行抓取区域，控制机械臂实现稳定抓取，从而在实际操作过程中能有较高的一次性抓取成功率，减少重复操作及抓取的时间成本和能源成本。
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公开(公告)号：CN111618853A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010451524.8
申请日：2020-05-25
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种连续型机器人偏差修正运动学等效方法及应用，方法包括：采用二连杆-五关节运动学等效模型的偏差修正运动学等效方法使用刚性臂对基于分段常曲率假设的连续型机器人运动学进行等效。针对实际运动情况与理想分段常曲率之间存在较大偏差的分段近似常曲率连续型机器人学等效分析方法，该方法针对实际连续型机器人与理想分段常曲率之间的偏差进行标定，并通过标定情况及连续型机器人配置情况直接列写运动学等效D-H参数，从而快速得到实际连续型机器人构型空间与笛卡尔空间之间的运动学关系，进而大大提高分段常曲率连续型机器人的建模效率。
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公开(公告)号：CN111590602A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010432578.X
申请日：2020-05-20
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: B25J11/00
Abstract: 基于光纤传感的多自由度连续型臂和机器人，该多自由度连续型臂包括至少两个臂杆、连接相邻臂杆的关节以及驱动结构，所述至少两个臂杆和所述关节构成连续关节骨架，还包括搭载在所述连续关节骨架上的光纤光栅，所述光纤光栅的栅区部分以空间上间隔的方式设置在所述关节的周围并跨越所述关节，在所述关节发生弯曲时，通过所述光纤光栅的传感作用来检测所述关节的弯曲状态。本发明具有高精度、抗干扰性好、结构简单、体积小等优点，非常适合在特种机器人、医疗机器人、遥操作机器人等领域应用。
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公开(公告)号：CN110076775B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910339815.5
申请日：2019-04-25
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种绳驱动连续型机械臂的三维静力学建模方法，包括以下步骤：S1：根据三关节伪刚体模型，建立每个等效的扭簧的三维力平衡方程，得到所述绳驱动连续型机械臂受到预定的绳索拉力、外力和重力时的每个所述扭簧的偏转角度；S2：根据每个所述扭簧的偏转角度，分别建立绳索拉力、外力和重力对每个所述分节末端的合力和合力矩表达式；S3：将绳索拉力、外力和重力对每个所述分节末端的合力和合力矩表达式代入到每个所述扭簧的三维力平衡方程，得到所述绳驱动连续型机械臂的三维静力学平衡方程。本发明将二维平面的伪刚体等效方法拓展到三维空间中，且大大提高运算效率。
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公开(公告)号：CN111414941A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010148731.6
申请日：2020-03-05
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于特征复用的点云卷积神经网络，包括w个并行的点云特征提取单元、一池化层和若干串联的全连接层，点云特征提取单元输入原始点云、输出共同连接至池化层，池化层的输出连接第一个全连接层；每个点云特征提取单元含N个采样模块和N-1个特征复用模块，第1个采样模块之后串联第2个采样模块，第2个采样模块开始，采样模块与特征复用模块先后交替串联；各采样模块对各自的输入进行特征提取，各特征复用模块对各自的输入进行特征叠加复用；池化层对w个点云特征提取单元最终输出的w组特征按预设条件进行过滤；若干全连接层对池化层过滤后所筛选出的特征进行连接，将维度降至与所要分类的物体数目相等的特征维度数，实现物体分类。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109347579B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201811167967.3
申请日：2018-10-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法，属于信号检测领域。该方法首先在监测区域中设置一个分布式无线传感器网络，待检测信号传输到达每个本地节点，计算得到每个本地节点模拟观测值；对每个本地节点对应的模拟观测值进行单比特量化后，融合中心利用所有的单比特量化值计算局部最大势检测方法的检验统计量，并将该检验统计量与判决阈值进行比较，输出对应的判决结果。本发明在无线信道存在衰落的情况下，依然可以实现很好的检测效果，本发明可应用于通信和雷达系统中的微弱信号检测部分，具有较高的应用价值。
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公开(公告)号：CN108453743B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201810458201.4
申请日：2018-05-14
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种机械臂抓取方法，包括通过机器人操作系统建立中央控制器与视觉传感器、机械臂及机械手彼此间的通信机制，将待抓取物体放置在视觉传感器视野范围内，视觉传感器采集待抓取物体表面信息，中央控制器对视觉传感器采集到的数据进行处理，获得机械手可抓取的坐标点，根据视觉传感器与机械臂以及机械手的位置关系，中央控制器将可抓取点坐标换算为控制指令发送至机械臂和机械手，机械臂和机械手分别先后移动到指定位置，按控制指令抓取待抓取物体。本发明应用了线性组合核函数对形状不确定物体进行表面重建，这种办法需要的数据量小，只需使用一个观测相机，因此成本较低，具有良好的实用性。
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公开(公告)号：CN111208822A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010095442.4
申请日：2020-02-17
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习和CPG控制器的四足机器人步态控制方法，包括S1、搭建四足机器人的单腿模型及整体模型；S2、构建演员神经网络和评论家神经网络对单腿模型进行训练；S3、确立四足机器人的腿部之间的相对时序关系并根据腿部运动特点构建控制器模型；S4、将控制器模型的输出信号通过映射变换构建出四足机器人的足端运动轨迹模型，将足端运动轨迹模型的输出作为四足机器人步态控制信号来驱动四足机器人。本发明保证了四足机器人的腿部严格按照时序进行运动，具有哺乳动物的步态特性，同时保证了机器人在运动过程中躯干平稳、俯仰角和横侧角变化范围小，有效防止其颠覆；腿部运动具有自适应性，不需要人为设计复杂的控制与规划算法。
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公开(公告)号：CN108376408B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201810091369.6
申请日：2018-01-30
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开基于曲率特征的三维点云数据快速加权配准方法，包括：分别对待匹配点云数据P和模型点云数据M按照曲率特征进行下采样，得到待匹配点云样本数据P’和模型点云样本数据M’；计算采样点的曲率特征，并根据计算得到的曲率特征，利用索引加速方法在M’中搜索P’中各个待匹配点的匹配点，得到多个待匹配点对；对得到的多个待匹配点对，进行基于欧氏距离的筛选以去除欧氏距离大于一预设阈值的待匹配点对；对经过筛选后的待匹配点对利用迭代再加权最小二乘法进行粗匹配，得到初步刚体变换矩阵；利用初步刚体变换矩阵对P和M进行粗匹配；以初步刚体变换矩阵作为初始刚体变换矩阵，利用按距离加权的Trimmed ICP算法，对粗匹配结果进行精匹配。
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公开(公告)号：CN108237534B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201810008580.7
申请日：2018-01-04
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种连续型机械臂的空间避障轨迹规划方法，包括以下步骤：建立连续型机械臂的运动学模型，根据任务要求生成末端空间轨迹，利用模态函数建立机械臂构型的空间参考曲线，使其末端能够达到期望位置，根据单节机械臂变形特点将机械臂构型与空间参考曲线进行拟合，根据参考拟合点计算单段臂段的构型，检测连续型机械臂是否与障碍物发生碰撞，根据避障策略调整机械臂的构型，实现避障。本发明提出的连续型机械臂的空间避障轨迹规划方法，能够实现连续型机械臂的空间避障路径规划。
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