激光跟踪仪和IGPS的空间测量可达性仿真分析与布置方法

    公开(公告)号:CN114923467B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202210363899.8

    申请日:2022-04-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及数字化测量技术领域,特别涉及一种激光跟踪仪和IGPS的空间测量可达性仿真分析与布置方法,方法包括以下步骤:搭建机器人仿真环境,配置每个测量仪器的三维模型为机器人模型,并给定多个关键测量点的位置坐标,其中,测量模型的末端安装具有两个转动自由度的激光雷达作为激光发射器;根据每个测量点的位置坐标计算激光雷达的两个转动角度,使得激光雷达发射的光线依次指向各个关键测量点,得到各个测量点与测量仪器之间的实测距离,分析实测距离和理论距离的差值以判断测量点的可达性;如有测量点测量不可达,则进一步通过网格化搜索的方式寻找使得所有测量点可测的激光跟踪仪站位,完成测量仪器的布置,随后通过网格化搜索分析测量可达的基准点(ERS)的布置位置,完成测量仪器的转站。

    末端执行机构和人机协作机械臂末端系统

    公开(公告)号:CN115366134A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211031485.1

    申请日:2022-08-26

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 吴丹 任昊 张继文

    Abstract: 本发明公开了一种末端执行机构和人机协作机械臂末端系统,末端执行机构包括:支撑架、操作组件和工具更换组件,操作组件设于支撑架,操作组件具有用于把持的把手;工具更换组件设于支撑架,工具更换组件具有夹持工具的轴套,其中,把手的中轴线与轴套的中轴线共线。根据本发明实施例的末端执行机构,通过设置与轴套中轴线同轴的把手,可以强化操作者在控制机械臂过程中的临场感,使得操作更加直观,提高了操作者的使用体验。

    力传感器测量坐标系标定方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN114791333A

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202210266369.1

    申请日:2022-03-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请公开了一种力传感器测量坐标系标定方法、装置、电子设备及存储介质,其中,方法包括:按照预先设计的第一激励轨迹和第二激励轨迹进行轴孔装配的同时,采集轴孔装配过程中的力/力矩信号;根据力/力矩信号计算力传感器实际坐标系相对于力传感器理论坐标系的测力姿态误差和测力位置误差;将测力姿态误差和测力位置误差作为力传感器测量坐标系标定结果。通过对力传感器坐标系进行标定,确定了传感器输出结果的作用点与方向,进而准确地实现装配过程中力/力矩信号的检测。由此,解决了在轴孔装配中未对力传感坐标系进行标定使得轴孔装配精度降低等问题。

    航空线缆自动化插接方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN114612563A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210289115.1

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种航空线缆自动化插接方法、系统及存储介质,其中,方法包括:采集航空线缆的实际图像;从实际图像中提取至少一个插头描述特征,基于至少一个插头描述特征识别航空线缆的线缆插头的实际位姿;以及根据线缆插头的实际位姿执行航空线缆的插接动作,将线缆插头插接至待插接插座。由此,解决了多类型线缆插头位姿不当,检测精度低,从而增加员工身体负担等问题,通过自动化航空线缆插接系统,实现了航空线缆插接位姿的高精度检测,且具有检测可靠性高,图片质量的鲁棒性强,建模简单,模型复用性强等优点,通过利用机器人进行插接操作,同时具备防误识别与保护机制功能,从而有效的减轻了员工的操作负担。

    基于刀轨文件批处理的多主轴并行加工方法及系统

    公开(公告)号:CN114488942A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111674708.1

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种基于刀轨文件批处理的多主轴并行加工方法及系统,其方法包括:基于目标机床的刀轨文件,获取标定的工件坐标系与机床坐标系之间的关系矩阵;基于关系矩阵将工件坐标系下的刀尖点坐标换算至机床坐标系下的刀尖点转换坐标;基于刀尖点转换坐标,获取目标机床的主轴腕心坐标值;基于主轴腕心坐标值,获取与主轴腕心坐标值相对应的腕心轨迹文件的站位值,作为刀轨文件的预设站位值;基于预设站位值,确定与各刀轨文件相对应的实际站位值;基于各刀轨文件的实际站位值,在目标机床上对待加工工件进行加工。利用上述发明能够基于站位聚合与负载均衡的思想,对多个主轴单元的加工位置和顺序进行整合,形成波次作业,提高加工效率。

    基于机器视觉识别航空线缆表面编码的方法及装置

    公开(公告)号:CN114004858A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111399832.1

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于机器视觉识别航空线缆表面编码的方法及装置,其中,方法包括:采集线缆表面编码图像并进行图像预处理;通过局部自适应阈值分割算法对预处理后的线缆表面编码图像进行处理,得到线缆的上下边界,滤除线缆表面编码图像中的线缆的上下边界以及对线缆表面编码图像中编码进行倾斜校正;对线缆表面编码图像中的各个编码进行提取和分割得到多个初始编码图片,将多个初始编码图片分割优化后进行裁剪和排序得到待识别字符;通过预先训练的字符分类器对待识别字符进行识别,得到线缆表面编码图像中的编码识别结果。本申请可以解决细线缆表面字符和线缆边界重叠时候的识别问题。

    多功能集成化航空装配制孔系统及其使用方法

    公开(公告)号:CN111496289B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202010270870.6

    申请日:2020-04-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种多功能集成化航空装配制孔系统及其使用方法,制孔系统包括多轴数控运动机构、制孔装置、多轴数控运动控制系统,以及线激光扫描传感器、扫描运动机构、扫描运动机构控制系统、图像处理工作站。该系统结构简单,集成化程度高,仅通过一套线激光扫描传感器即可满足飞机的蒙皮骨架贴合面检测、预制孔孔位获取以及制孔质量检测需求,避免了作业头上装配多种传感器致使作业头笨重体积过大的问题,也避免了多种测量仪器之间的转站任务,提高了检测精度及自动化程度。

    非接触式距离传感器阵列测量工件曲率的方法及系统

    公开(公告)号:CN112525131A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011144789.X

    申请日:2020-10-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请公开了一种非接触式距离传感器阵列测量工件曲率的方法及系统,其中,方法包括:利用非对称六边形布局的距离传感器阵列检测未知曲面上六点测量点于标定平面的垂直距离,给出测量点空间位置;使用预设的曲面参数反解算法,完成曲面参数的反解;使用迭代方法将反解结果加入迭代环节,以优化曲面参数的反解精度。本申请实施例的非接触式距离传感器阵列测量工件曲率的方法,通过安装在自动化加工机构末端的距离传感器阵列非接触式地测量工件曲率特征,可以提升现有自动化加工设备,尤其是自动钻削、锪孔加工设备在自由曲面工件上的锪孔深度精度,并进一步改良加工效果。

    自适应加工机构位姿误差的补偿方法及系统

    公开(公告)号:CN110825029B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201911031431.3

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种自适应加工机构位姿误差的补偿方法及系统,其中,该方法包括以下步骤:利用距离传感器阵列获取当前工件在测量坐标系下的法矢向量;获取当前工件的理论法矢向量,并根据法矢向量和理论法矢向量分别计算法矢向量的待加工位置和理论法矢向量的理论加工位置;计算待加工位置和理论加工位置的加工误差,利用线性关系处理加工误差,得到每个进给主轴的补偿量。该方法通过加工机构上的距离传感器阵列检测并预测偏移量,依据预测值,使用机床的进给轴进行平动补偿,进而消除加工误差的主体部分,获取更高的加工精度。

    防爆式移动机器人多传感融合导航系统及移动机器人

    公开(公告)号:CN111578927A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010356397.3

    申请日:2020-04-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种防爆式移动机器人多传感融合导航系统,包括导航台和防爆控制柜,导航台包括罩壳、电动转台、滤光片、相机载台旋转轴、相机载台和工业相机;其中,电动转台固定在罩壳的下方,滤光片固定在罩壳上,相机载台旋转轴的下端固定在电动转台上且上端与相机载台固定,工业相机设置在相机载台上且使得工业相机的摄像头正对滤光片;防爆控制柜包括防爆箱、深度相机、IMU传感器和多个数据传输接口;其中,电动转台可水平转动地安装在防爆箱内,深度相机和IMU传感器安装在防爆箱内,多个数据传输接口设置在防爆箱的侧面上。本发明能够为防爆式移动机器人提供精准的导航且环境适应性强。本发明还公开了一种移动机器人。

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