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公开(公告)号：CN110142794B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201910426939.7
申请日：2019-05-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J15/06
Abstract: 本发明公开了一种具有蜂巢网格结构的吸附腔及其吸附方法，属于机器人技术领域，吸附腔包括风机、软管、气缸、负压吸附侧壁和连接板；通过连接板和负压吸附侧壁构成内部为空腔的负压吸附腔体，通过气缸下压连接板，使负压吸附侧壁的下表面紧贴被吸附表面，通过风机连续抽空气，利用负压吸附侧壁的下表面与被吸附表面的文丘里效应，形成负压吸附区域，使负压吸附腔体稳定可靠吸附在被吸附表面上。并提供了相应的吸附方法。本发明能够主动顺应复杂曲面，保证吸附腔与自由曲面的贴合，能适应各种材质的变曲率表面，保证爬壁机器人在移动状态下仍保持对变曲率表面的稳定可靠吸附，且保证移动时的低阻力。
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公开(公告)号：CN114543786B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210337210.4
申请日：2022-03-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于爬壁机器人定位领域，并具体公开了一种基于视觉惯性里程计的爬壁机器人定位方法，其包括：通过爬壁机器人上的视觉惯性里程计获取测量数据；以滑动窗口形式，根据获取的测量数据，使用常规的捆集模型对状态变量进行求解；根据机器人与构件之间的坐标系变换关系，将滑动窗口中的机器人位置投影到构件上，获取投影点位置及该投影点表面法向，即吸附信息；根据吸附信息构造吸附约束项，将该吸附约束项添加到常规的捆集模型中，形成改进的捆集模型；根据改进的捆集模型对状态变量进行求解，获取机器人的最优位姿，实现爬壁机器人定位。本发明可减少里程计累积误差，提高定位算法的精度和鲁棒性，实现爬壁机器人大范围高精度定位。
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公开(公告)号：CN110203296A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910431640.0
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: B62D57/024 , B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种曲面移动吸附加工机器人及其吸附工作方法，属于工业机器人技术领域，机器人包括全向移动模块、位置调整模块、柔顺吸附模块、底盘机架和加工执行器。柔顺吸附模块包括三个柔顺吸附腔，通过位置调整模块连接在底盘机架上，可调节柔顺吸附腔与被吸附表面的位置，为机器人提供吸附能力；全向移动模块与加工执行器固连在底盘机架上，为机器人提供全向移动能力和加工能力。本发明能吸附于大型复杂构件的自由曲面表面，实现了机器人的主动吸附、自主运动和加工作业功能，体积较小，负载较大，适用曲面范围广泛，结构简单，易于制造。
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公开(公告)号：CN110142794A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910426939.7
申请日：2019-05-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J15/06
Abstract: 本发明公开了一种具有蜂巢网格结构的吸附腔及其吸附方法，属于机器人技术领域，吸附腔包括风机、软管、气缸、负压吸附侧壁和连接板；通过连接板和负压吸附侧壁构成内部为空腔的负压吸附腔体，通过气缸下压连接板，使负压吸附侧壁的下表面紧贴被吸附表面，通过风机连续抽空气，利用负压吸附侧壁的下表面与被吸附表面的文丘里效应，形成负压吸附区域，使负压吸附腔体稳定可靠吸附在被吸附表面上。并提供了相应的吸附方法。本发明能够主动顺应复杂曲面，保证吸附腔与自由曲面的贴合，能适应各种材质的变曲率表面，保证爬壁机器人在移动状态下仍保持对变曲率表面的稳定可靠吸附，且保证移动时的低阻力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114646311B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210337198.7
申请日：2022-03-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于爬壁机器人定位领域，并具体公开了一种用于大型复杂构件爬壁机器人的全局定位方法，其包括：在爬壁机器人上安装视觉惯性里程计，在机器人安全绳末端安装系绳里程计；爬壁机器人沿构件表面运动，系绳里程计记录机器人到系绳锚点的距离，视觉惯性里程计记录VIO坐标系下的机器人轨迹，进而得到系绳锚点在VIO坐标系下的位置；获取VIO坐标系到构件坐标系的变换关系；根据变换关系和VIO坐标系下机器人的位置得到构件坐标系下机器人的位置，即爬壁机器人的全局位姿。本发明利用利用视觉惯性里程计系绳里程计获取爬壁机器人在所吸附大型复杂构件上的全局位姿，进而指导爬壁机器人实时定位导航，提高爬壁机器人的自动化程度。
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公开(公告)号：CN112141232A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010977835.8
申请日：2020-09-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: B62D57/024
Abstract: 本发明公开了一种智能吸附腔和可调节位姿的吸附装置，属于机器人技术领域。包括：吸附腔主体和柔性唇边；吸附腔主体一端用于在吸附过程中，与抽真空装置连接，另一端为柔性唇边；柔性唇边一端与吸附腔主体连接，另一端内嵌至少一个传感器，用于与被吸附目标的表面紧密贴合，从而实现对被吸附表面的被动顺应，传感器用于根据被吸附表面的弯曲曲率，输出对应响应。本发明通过该柔性唇边实现被动顺应，实现紧密贴合被吸附表面，且表面光滑，降低移动过程中产生的摩擦阻力；内嵌传感器可以实现曲率感知，得到双向曲率信息，经处理后为吸附腔主动顺应提供法向量，保证吸附腔在吸附过程中同时实现被动顺应和主动顺应，保障与被接触表面的紧密贴合。
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公开(公告)号：CN110203296B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910431640.0
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: B62D57/024 , B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种曲面移动吸附加工机器人及其吸附工作方法，属于工业机器人技术领域，机器人包括全向移动模块、位置调整模块、柔顺吸附模块、底盘机架和加工执行器。柔顺吸附模块包括三个柔顺吸附腔，通过位置调整模块连接在底盘机架上，可调节柔顺吸附腔与被吸附表面的位置，为机器人提供吸附能力；全向移动模块与加工执行器固连在底盘机架上，为机器人提供全向移动能力和加工能力。本发明能吸附于大型复杂构件的自由曲面表面，实现了机器人的主动吸附、自主运动和加工作业功能，体积较小，负载较大，适用曲面范围广泛，结构简单，易于制造。
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公开(公告)号：CN110238846A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910431656.1
申请日：2019-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于CAD模型的曲面吸附机器人加工轨迹规划方法及系统，属于工业机器人相关技术领域，方法包括：求解涵盖待加工工件上待加工区域的CAD模型的包容盒，获得待加工工件尺寸范围；在该尺寸范围内对上述CAD模型进行切片处理得到各单条轨迹线；根据机器人的工作空间将各条轨迹线离散为独立的工作点；将各条轨迹线上相邻工作点之间离散为行驶轨迹点；利用贪心法获取连贯的加工轨迹。并提供了相应的系统。本发明利用工件CAD模型和爬壁机器人的工作空间，离线自动生成机器人的加工轨迹，由此解决现有机器人加工轨迹规划方法依赖在线人工干预，加工柔性差，对操作人员要求高的技术问题。
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公开(公告)号：CN115422731A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211016256.2
申请日：2022-08-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06T7/73 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种多视觉编码靶标布局优化设计方法及系统，方法包括：拟合定位误差与视觉编码靶标尺寸之间的定量关系式，并基于实际定位误差不超过定位误差参考值，确定视觉编码靶标尺寸与定位误差参考值应满足的第一约束条件；为保证机器人运动时视野中至少存在n个视觉编码靶标，确定相机分辨率和视觉编码靶标成像尺寸应满足的第二约束条件，n≥1；结合第一约束条件和第二约束条件，确定视觉编码靶标尺寸。如此，为多视觉编码靶标布局优化设计提供了有效的设计框架和方法指导，保证了大范围定位场景下所设计的基于视觉编码靶标的定位系统性能，进而为移动式机器人在大范围场景下自主定位提供了保障，提高了移动式机器人的自动化程度。
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