基于旋转雷达和IMU的巷道三维重建系统

    公开(公告)号:CN114359499B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202210025280.6

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于旋转雷达和IMU的巷道三维重建系统及方法,系统包括移动载体机器、履带轮、轮速计、惯性测量系统IMU、旋转雷达、工控机和电源。其中轮速计安装于履带轮上,惯性测量系统IMU、旋转雷达和工控机安装于移动载体机器上,轮速计、惯性测量系统IMU、旋转雷达分别与工控机电连接。基于上述系统的巷道三维重建方法给点云置信度赋值以及基于置信度的点云融合,获得了更为精准的巷道场景点云。对巷道点云进行了表面重建,使得地面监控人员更直观的观测到巷道环境。

    一种基于三维点云的巷道超欠挖检测方法及系统

    公开(公告)号:CN114359515B

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202210025278.9

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于三维点云的巷道超欠挖检测方法及系统,首先对点云数据进行预处理,将巷道设计要求的模型点云数据与三维重建后的巷道点云数据使用改进的最近点迭代算法—PassThroughFilter‑ICP算法进行配准;其次对点云进行坐标系转换,与柱坐标系相结合对点云划分栅格,储存两点云在相同栅格处的极径,然后作差以获得超欠挖数值;最后为达到一个较为直观的效果,进一步对重建后的巷道点云进行可视化渲染,并在显示器上显示。相较于传统的全站仪等巷道超欠挖检测方法,本发明的方法易于实施,效率高,极大的提升了巷道超欠挖检测的实时性,并且有直观的可视化模块,便于施工人员实时检测巷道超欠挖情况。

    基于旋转雷达和IMU的巷道三维重建系统及方法

    公开(公告)号:CN114359499A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210025280.6

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于旋转雷达和IMU的巷道三维重建系统及方法,系统包括移动载体机器、履带轮、轮速计、惯性测量系统IMU、旋转雷达、工控机和电源。其中轮速计安装于履带轮上,惯性测量系统IMU、旋转雷达和工控机安装于移动载体机器上,轮速计、惯性测量系统IMU、旋转雷达分别与工控机电连接。基于上述系统的巷道三维重建方法给点云置信度赋值以及基于置信度的点云融合,获得了更为精准的巷道场景点云。对巷道点云进行了表面重建,使得地面监控人员更直观的观测到巷道环境。

    一种基于SMA的面部表情仿生机构

    公开(公告)号:CN109015598A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810784986.4

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及仿生机器人领域,涉及一种基于SMA的面部表情仿生机构。所述的仿生机构包括眼睛机构、眉毛机构、眼皮机构、嘴巴机构和腮帮子机构。嘴巴机构通过嘴巴机构的嘴巴支撑板与下连接板下表面固定连接,下连接板与上连接板下表面固定连接。眼睛机构通过眼睛机构的眼睛轴承支座与上连接板的上表面连接,眼睛机构实现眼睛在水平面上的左右运动和垂直平面上的上下运动。本发明相比于传统的电机驱动方式,采用形状记忆合金弹簧作为驱动元件,使得整个结构更加简单,质量更小;采用多个机构组合运动完成基本面部表情,使得各个机构可以独立设计,整体结构实现快速简单,安装方便。

    一种气动肌肉驱动的Delta机器人

    公开(公告)号:CN108995727A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810785194.9

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 程红太 李潇 程哲

    Abstract: 本发明属于机器人结构设计技术领域,一种气动肌肉驱动的Delta机器人,包括静平台、支架、动平台、支链结构、气动驱动装置、中转机构和安全制动装置。所述支架固定在静平台下表面,气动驱动装置与安全制动装置固定在支架上。气动驱动装置通过链条与链轮配合,链轮与安全制动装置的传动轴通过键连接,安全制动装置制动链轮,使气动驱动装置停止。支链结构一端与气动驱动装置连接,另一端与动平台连接。静平台通过中转机构与动平台连接,实现Delta机器人的旋转。采用气动肌肉代替电机作为Delta机器人的驱动元件,可大大降低成本,具有结构简单、无污染、环境适应力强和抗干扰能力强等电机驱动无法比拟的优点。

    一种气动肌肉驱动的上肢外骨骼机器人

    公开(公告)号:CN108858148A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810785041.4

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及机器人系统设计技术领域,一种气动肌肉驱动的上肢外骨骼机器人,包括背部支架和上臂。所述的上臂通过肩背连接件固定在背部支架上,背部支架对上臂起连接和支撑作用。肢外骨骼机器人的结构以背部支架中心线左右对称。所述背部支架包括框架结构、滑轮、肩背连接件和肩关节驱动肌肉,滑轮固定在框架结构上侧;所述上臂包括闭锁式球关节、上臂外侧夹板、上臂内侧夹板、上臂滑轮、肘关节定轮、串联驱动肌肉;所述的闭锁式球关节固定在肩背连接件上端下表面。本发明的有益效果为:以气动肌肉作为驱动,相比于电机和液压驱动也大大降低了结构复杂性和成本;肘关节处安装有定轮,能实现在极端角度的情况下仍能保证串联肌肉能输出足够的力矩。

    一种CloudROS云机器人架构
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109040304B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201811048678.1

    申请日:2018-09-10

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 程红太 高乾 程哲

    Abstract: 本发明涉及云机器人架构领域,尤其涉及一种CloudROS云机器人架构。本发明架构基于ROS搭建,云服务端的服务均以ROS节点方式运行,本地和云服务端建立ROS话题形式的数据通信。用户和机器人通过网络按需访问云服务端的服务。相比于其他已有的云服务架构,该架构最大的特点是云服务端不配置独立运行的ROS网络,即云服务端不设置ROS节点管理器,云服务端的ROS服务节点需要注册到本地的ROS网络中。同时该架构中实现了动态网络变化中云服务质量监控调节机制。本发明对于系统中的节点方便进行统一管理。云端和本地的数据格式保持一致。实现服务的隔离,启动更加快速,占用资源少,管理更加简便。

    一种气动肌肉驱动的Delta机器人

    公开(公告)号:CN108995727B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201810785194.9

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 程红太 李潇 程哲

    Abstract: 本发明属于机器人结构设计技术领域,一种气动肌肉驱动的Delta机器人,包括静平台、支架、动平台、支链结构、气动驱动装置、中转机构和安全制动装置。所述支架固定在静平台下表面,气动驱动装置与安全制动装置固定在支架上。气动驱动装置通过链条与链轮配合,链轮与安全制动装置的传动轴通过键连接,安全制动装置制动链轮,使气动驱动装置停止。支链结构一端与气动驱动装置连接,另一端与动平台连接。静平台通过中转机构与动平台连接,实现Delta机器人的旋转。采用气动肌肉代替电机作为Delta机器人的驱动元件,可大大降低成本,具有结构简单、无污染、环境适应力强和抗干扰能力强等电机驱动无法比拟的优点。

    一种通用气动肌肉嵌入式控制器

    公开(公告)号:CN109188960A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810963724.4

    申请日:2018-08-23

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G05B19/0423

    Abstract: 一种通用气动肌肉嵌入式控制器,包括控制层、驱动层和感知层;控制层、驱动层与感知层之间互联,控制层负责接收感知层的测量数据,并将控制信号发送给驱动层。驱动层包括PWM信号放大电路和高速开关阀;PWM信号放大电路的输入端与控制层的PWM输出模块连接,接收PWM输出模块产生的PWM信号,PWM信号放大电路的输出端与高速开关阀连接;PWM信号放大电路的电路结构为跟随器和开关三极管串联的形式,没有采用光耦开关,结构简单并且能接收较高频率的输入信号。本发明实现了控制、驱动、感知一体化,驱动板设计实现了200Hz频率输出,相比传统驱动器提高10倍,并且逻辑模块的使用保证两路PWM信号不同时发出而造成冲突。

    一种CloudROS云机器人架构
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109040304A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811048678.1

    申请日:2018-09-10

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 程红太 高乾 程哲

    CPC classification number: H04L67/10 B25J9/1689 H04L67/12

    Abstract: 本发明涉及云机器人架构领域,尤其涉及一种CloudROS云机器人架构。本发明架构基于ROS搭建,云服务端的服务均以ROS节点方式运行,本地和云服务端建立ROS话题形式的数据通信。用户和机器人通过网络按需访问云服务端的服务。相比于其他已有的云服务架构,该架构最大的特点是云服务端不配置独立运行的ROS网络,即云服务端不设置ROS节点管理器,云服务端的ROS服务节点需要注册到本地的ROS网络中。同时该架构中实现了动态网络变化中云服务质量监控调节机制。本发明对于系统中的节点方便进行统一管理。云端和本地的数据格式保持一致。实现服务的隔离,启动更加快速,占用资源少,管理更加简便。

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