位控腿足机器人的运动控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114625129A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210161690.3

    申请日:2022-02-22

    Abstract: 本发明提供一种位控腿足机器人的运动控制方法及系统,该方法包括基于目标运动指令和腿足机器人的当前系统状态,获得状态演变轨迹和当前步态相位;以所述状态演变轨迹为优化目标,所述腿足机器人的当前足底位置、系统误差变量和所述当前系统状态为求解初值和系统动力学模型工作点,并根据所述当前步态相位和行走地面参数确定的腿足约束条件,通过在线优化获得所述腿足机器人的在下个步长的演化系统状态、支撑腿期望足底位置和支撑腿期望末端支撑力;基于支撑腿期望末端支撑力和支撑腿补偿末端支撑力,获得支撑腿目标末端支撑力;通过导纳变换将支撑腿期望足底位置和支撑腿目标末端支撑力,转换为支撑腿目标足底位置。该方法可提升运动稳定性。

    一种微零件自动对准和装配装置与方法

    公开(公告)号:CN103386598A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310292097.3

    申请日:2013-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于混合视觉伺服的微零件自动装配装置及方法,该装置包括:三路显微视觉系统,三条视觉联接线,两个运动平台,第一微零件、第二微零件,两条数据线和计算机。本发明还公开了一种基于混合视觉控制的微装配中微零件自动对准和装配方法,该方法首先采用基于位置的视觉控制方法将装配零件运动至装配空间,使得待装配零件的特征区域处于显微视觉系统的视野内;然后建立基于图像雅可比矩阵的视觉伺服控制模型,利用图像特征参数增量控制零件在三维空间的位姿变化,最终完成装配。本发明解决了传统微装配过程中微零件经常移出显微视觉视野的问题,简化了操作工艺,提高了装配效率。

    一种用于柔性微零件的装配系统与方法

    公开(公告)号:CN103341750B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310293661.3

    申请日:2013-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种用于柔性微零件装配系统和方法。该系统包括:三路显微视觉系统,三条视觉联接线,第一运动平台,刚性柱状微零件,第二运动平台,柔性微零件,三条数据线,第三运动平台,张开装置和计算机。本发明还公开了一种柔性微零件装配方法,该方法首先利用竖直显微视觉系统的景深对装配零件的姿态进行粗调,然后对柔性微零件进行张开操作,最后将刚性零件伸入柔性零件内部,并在姿态上进行精确调整。本发明解决了柔性微零件装配过程中需要扩张、待装配零件间姿态对准问题,有效地简化了操作工艺,提高了柔性微零件的装配效率。

    一种基于显微视觉景深的多微小零件共面调整平台及方法

    公开(公告)号:CN103386679B

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201310292336.5

    申请日:2013-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于单路显微视觉的多微小零件共面调整工作平台及相应的方法。所述平台包括:运动平台A、运动平台B、显微视觉系统、夹持器基座、俯仰平台、夹持器、微零件和计算机。所述方法包括以下步骤:首先将显微视觉系统调整至最大视野,并调整各微小零件移入视野,使各零件在图像上清晰成像;然后对图像做出处理,得到各个零件在图像中的位置,计算得到使各个零件移动至视野中心夹持器所需的运动量;最后将某一个微小零件移至视野中心,将视觉系统调整至最小视野对该零件精确对焦;然后将各个零件依次移动至视野中心,使得各个微小零件均在视觉系统下得到清晰图像。本发明达到了微米量级的共面调整精度,且简单易行、执行效率高。

    一种基于显微视觉景深的多微小零件共面调整平台及方法

    公开(公告)号:CN103386679A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310292336.5

    申请日:2013-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于单路显微视觉的多微小零件共面调整工作平台及相应的方法。所述平台包括:运动平台A、运动平台B、显微视觉系统、夹持器基座、俯仰平台、夹持器、微零件和计算机。所述方法包括以下步骤:首先将显微视觉系统调整至最大视野,并调整各微小零件移入视野,使各零件在图像上清晰成像;然后对图像做出处理,得到各个零件在图像中的位置,计算得到使各个零件移动至视野中心夹持器所需的运动量;最后将某一个微小零件移至视野中心,将视觉系统调整至最小视野对该零件精确对焦;然后将各个零件依次移动至视野中心,使得各个微小零件均在视觉系统下得到清晰图像。本发明达到了微米量级的共面调整精度,且简单易行、执行效率高。

    一种微零件自动对准和装配装置与方法

    公开(公告)号:CN103386598B

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201310292097.3

    申请日:2013-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于混合视觉伺服的微零件自动装配装置及方法,该装置包括:三路显微视觉系统,三条视觉联接线,两个运动平台,第一微零件、第二微零件,两条数据线和计算机。本发明还公开了一种基于混合视觉控制的微装配中微零件自动对准和装配方法,该方法首先采用基于位置的视觉控制方法将装配零件运动至装配空间,使得待装配零件的特征区域处于显微视觉系统的视野内;然后建立基于图像雅可比矩阵的视觉伺服控制模型,利用图像特征参数增量控制零件在三维空间的位姿变化,最终完成装配。本发明解决了传统微装配过程中微零件经常移出显微视觉视野的问题,简化了操作工艺,提高了装配效率。

    一种用于柔性微零件的装配系统与方法

    公开(公告)号:CN103341750A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310293661.3

    申请日:2013-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种用于柔性微零件装配系统和方法。该系统包括:三路显微视觉系统,三条视觉联接线,第一运动平台,刚性柱状微零件,第二运动平台,柔性微零件,三条数据线,第三运动平台,张开装置和计算机。本发明还公开了一种柔性微零件装配方法,该方法首先利用竖直显微视觉系统的景深对装配零件的姿态进行粗调,然后对柔性微零件进行张开操作,最后将刚性零件伸入柔性零件内部,并在姿态上进行精确调整。本发明解决了柔性微零件装配过程中需要扩张、待装配零件间姿态对准问题,有效地简化了操作工艺,提高了柔性微零件的装配效率。

    一种薄壁圆柱筒形微零件的内壁夹持装置和方法

    公开(公告)号:CN103288045A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310233666.7

    申请日:2013-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于力/位混合控制的薄壁(10-200微米)圆柱筒形零件的内壁夹持装置和方法。所述装置包括:底座,左固定座,移动夹持端,固定夹持端,右固定座,电机安装架,步进电机,丝杆,螺母,转接头,推拉轴,两个支撑轴。本发明基于显微视觉图像和夹持作用力信息,通过步进电机驱动移动夹持端完成零件的内壁夹持。夹持过程中显微视觉摄像头安装在移动夹持端和固定夹持端上方,根据显微视觉图像控制移动夹持端靠近零件,当移动夹持端和被夹持零件内壁接触后通过压阻应变片检测零件受到的夹持作用力,根据作用力调整步进电机的进给,以实现零件无损夹持的目的。

    一种薄壁圆柱筒形微零件的内壁夹持装置和方法

    公开(公告)号:CN103288045B

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201310233666.7

    申请日:2013-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于力/位混合控制的薄壁(10-200微米)圆柱筒形零件的内壁夹持装置和方法。所述装置包括:底座,左固定座,移动夹持端,固定夹持端,右固定座,电机安装架,步进电机,丝杆,螺母,转接头,推拉轴,两个支撑轴。本发明基于显微视觉图像和夹持作用力信息,通过步进电机驱动移动夹持端完成零件的内壁夹持。夹持过程中显微视觉摄像头安装在移动夹持端和固定夹持端上方,根据显微视觉图像控制移动夹持端靠近零件,当移动夹持端和被夹持零件内壁接触后通过压阻应变片检测零件受到的夹持作用力,根据作用力调整步进电机的进给,以实现零件无损夹持的目的。

    位控腿足机器人的运动控制方法及系统

    公开(公告)号:CN114625129B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202210161690.3

    申请日:2022-02-22

    Abstract: 本发明提供一种位控腿足机器人的运动控制方法及系统,该方法包括基于目标运动指令和腿足机器人的当前系统状态,获得状态演变轨迹和当前步态相位;以所述状态演变轨迹为优化目标,所述腿足机器人的当前足底位置、系统误差变量和所述当前系统状态为求解初值和系统动力学模型工作点,并根据所述当前步态相位和行走地面参数确定的腿足约束条件,通过在线优化获得所述腿足机器人的在下个步长的演化系统状态、支撑腿期望足底位置和支撑腿期望末端支撑力;基于支撑腿期望末端支撑力和支撑腿补偿末端支撑力,获得支撑腿目标末端支撑力;通过导纳变换将支撑腿期望足底位置和支撑腿目标末端支撑力,转换为支撑腿目标足底位置。该方法可提升运动稳定性。

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