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公开(公告)号：CN118404589B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410873945.8
申请日：2024-07-02
Applicant: 华中科技大学无锡研究院 , 无锡黎曼机器人科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种求解全局最优的组合式机器人接触式标定方法及系统。本发明包括获取在机器人的红宝石测头与标准球接触时，机器人手腕末端的坐标系到机器人基坐标系的齐次变换矩阵；基于所述红宝石测头的坐标系原点和所述标准球的球心分别在机器人基坐标系下的位置，建立标定模型；基于所述标定模型，根据非线性最小二乘优化方法，建立目标函数；基于所述目标函数，利用L‑M方法与DIRECT方法进行循环迭代计算，得到所述目标函数的全局最优解；基于所述全局最优解，得到红宝石测头的坐标系原点位置参数，从而完成测量坐标系TCP的标定。本发明通过相互迭代的过程获得全局最优解，保证算法的效率，提高机器人加工系统测量坐标系标定精度。
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公开(公告)号：CN118061202B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410475855.3
申请日：2024-04-19
Applicant: 华中科技大学无锡研究院 , 无锡黎曼机器人科技有限公司
Abstract: 本发明涉及基于激光跟踪仪引导的机器人高精度手眼标定方法及系统。本发明包括进行工装坐标系与激光跟踪仪测量坐标系的位姿变换关系的标定；基于末端执行器坐标系和坐标系原点得到坐标系原点在激光跟踪仪测量坐标系下的位置参数；基于T‑MAC标靶，建立T‑MAC标靶坐标系，基于T‑MAC标靶坐标系并利用激光跟踪仪获取T‑MAC标靶坐标数据；基于位置参数和T‑MAC标靶坐标数据，建立目标函数并利用非线性最小二乘法进行最优拟合，得到T‑MAC标靶与末端执行器坐标系之间的坐标变换矩阵；基于位姿变换关系、T‑MAC标靶坐标数据和坐标变换矩阵，得到坐标系原点在工装坐标系下的位姿；基于位姿，进行在线误差补偿。本发明能够大幅提高机器人手眼标定精度。
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公开(公告)号：CN119328768A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411844755.X
申请日：2024-12-16
Applicant: 华中科技大学无锡研究院 , 无锡黎曼机器人科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种机器人系统高精度手眼标定方法。本发明包括通过规划多个随机机器人位姿；在运行机器人位姿的过程中，通过激光跟踪仪测量靶球点的坐标值，构建末端执行器工装坐标系，并转换至机器人基坐标系下，计算得到实测旋转矩阵和位移向量。结合理论旋转矩阵和位移向量，通过微量调整的旋转算子和平移算子实现位姿补偿，调整机器人目标姿态与位移；补偿后，重复测量实测位姿，计算残余误差，并以此作为下一次迭代的补偿值，直至残余误差满足预设精度阈值或达到最大迭代次数。最终将标定板在3D相机坐标系下的位姿与机器人理论位姿对应关系记录，用于完成机器人手眼标定过程。该方法提高了标定精度，满足高精度加工和装配需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118061202A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410475855.3
申请日：2024-04-19
Applicant: 华中科技大学无锡研究院 , 无锡黎曼机器人科技有限公司
Abstract: 本发明涉及基于激光跟踪仪引导的机器人高精度手眼标定方法及系统。本发明包括进行工装坐标系与激光跟踪仪测量坐标系的位姿变换关系的标定；基于末端执行器坐标系和坐标系原点得到坐标系原点在激光跟踪仪测量坐标系下的位置参数；基于T‑MAC标靶，建立T‑MAC标靶坐标系，基于T‑MAC标靶坐标系并利用激光跟踪仪获取T‑MAC标靶坐标数据；基于位置参数和T‑MAC标靶坐标数据，建立目标函数并利用非线性最小二乘法进行最优拟合，得到T‑MAC标靶与末端执行器坐标系之间的坐标变换矩阵；基于位姿变换关系、T‑MAC标靶坐标数据和坐标变换矩阵，得到坐标系原点在工装坐标系下的位姿；基于位姿，进行在线误差补偿。本发明能够大幅提高机器人手眼标定精度。
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公开(公告)号：CN115115931A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210009499.7
申请日：2022-01-06
Applicant: 华中科技大学无锡研究院
Abstract: 本发明涉及一种机器人加工系统工件快速定位方法，整个标定过程分为两大步骤(1)3D视觉系统粗定位，(2)接触测量精定位。本发明结合了视觉测量定位的易用性与接触式测量定位的精确性，利用低成本的3D视觉产品对工件坐标进行粗定位，在大致确定工件的坐标系后，再利用机器人抓持接触式测头对工件进行精定位，在测量大构件时，可以快速定位工作台上的工件坐标系，此方法自动化程度高，测量效率高，精度好，成本低，能够明显减轻机器人加工路径规划的工作量。针对多品种、小批量的大型构件加工具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114194311A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111647696.3
申请日：2021-12-30
Applicant: 无锡黎曼机器人科技有限公司 , 华中科技大学无锡研究院
Abstract: 本发明属于航空航天等智能制造技术领域，具体涉及一种高精度全向重载移动机器人。具有车体模块、车载控制系统、安全防护系统、电源系统、激光Slam雷达导航模块、麦克纳姆轮驱动模块、摆动桥模块、顶升模块以及二次定位模块。本发明运行到站点后的定位精度高，避免因轮子磨损和弹性变形引起的位姿误差，为工业机械手臂提供高刚性、高稳定性的平台。
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公开(公告)号：CN114488182A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111651056.X
申请日：2021-12-30
Applicant: 无锡黎曼机器人科技有限公司 , 华中科技大学无锡研究院
Abstract: 本发明属于航空、航天智能制造技术领域，具体涉及一种全向移动机器人自动化测量系统及测量方法。包括六轴工业机器人、电控柜、激光雷达测量系统、全向重载移动机器人、电源系统、立体安全防护系统以及用于全向重载移动机器人自动充电的分体式充电站；六轴工业机器人固定安装在全向重载移动机器人的前部上端面；电控柜固定安装在全向重载移动机器人的后部上端面；电源系统和立体安全防护系统设置在全向重载移动机器人上，激光雷达测量系统包含激光测量雷达、激光测量雷达控制器以及数据处理计算机；激光测量雷达安装在六轴工业机器人末端。解决了全向重载移动机器人运行到站点后的精确定位的问题，提高了全向重载移动机器人到达各站位时的位姿精度。
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公开(公告)号：CN118404589A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410873945.8
申请日：2024-07-02
Applicant: 华中科技大学无锡研究院 , 无锡黎曼机器人科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种求解全局最优的组合式机器人接触式标定方法及系统。本发明包括获取在机器人的红宝石测头与标准球接触时，机器人手腕末端的坐标系到机器人基坐标系的齐次变换矩阵；基于所述红宝石测头的坐标系原点和所述标准球的球心分别在机器人基坐标系下的位置，建立标定模型；基于所述标定模型，根据非线性最小二乘优化方法，建立目标函数；基于所述目标函数，利用L‑M方法与DIRECT方法进行循环迭代计算，得到所述目标函数的全局最优解；基于所述全局最优解，得到红宝石测头的坐标系原点位置参数，从而完成测量坐标系TCP的标定。本发明通过相互迭代的过程获得全局最优解，保证算法的效率，提高机器人加工系统测量坐标系标定精度。
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