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公开(公告)号：CN113103239B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110472860.5
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种机器人姿态轨迹生成方法、装置及存储介质，方法包括：获取机器人运动过程中的多个四元数姿态，并对所有所述姿态进行分组；根据所述分组结果确定每组所述四元数姿态对应的第一四元数；将每组对应的所述第一四元数转换成多个三维空间的向量，并采用三次贝塞尔曲线对各个所述向量进行插值，获得插值曲线；对所述插值曲线进行采样，获得多个采样点；采用三次B样条曲线对所有所述采样点进行拟合，生成机器人姿态轨迹。本发明的技术方案能够生成整体C2连续的机器人姿态轨迹，减少机器人各姿态间的轨迹波动。
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公开(公告)号：CN113103240B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110472862.4
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于实现C2连续的机器人轨迹规划方法、装置及系统，涉及机器人轨迹规划控制技术领域。本发明所述的方法，包括：获取机器人的离散轨迹；拟合生成位置轨迹c(u)；确定离散点，根据所述离散点确定弧长参数；建立的u‑s模型；生成C2连续的四元数姿态轨迹；建立w‑u模型；根据S型速度模型、u‑s模型和w‑u模型，按照固定采样周期，对所述位置轨迹c(u)和所述四元数姿态轨迹c(w)采样，得到离散插补点，以通过逆运动学求解所述离散插补点，得到机器人关节空间的插补轨迹。通过采用NURBS位置轨迹和C2连续的四元数姿态轨迹，保证机器人末端位姿轨迹整体C2连续，保证了运动的平顺，同时可减少插补过程中的速度波动，实现机器人轨迹的有效规划。
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公开(公告)号：CN113103239A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110472860.5
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种机器人姿态轨迹生成方法、装置及存储介质，方法包括：获取机器人运动过程中的多个四元数姿态，并对所有所述姿态进行分组；根据所述分组结果确定每组所述四元数姿态对应的第一四元数；将每组对应的所述第一四元数转换成多个三维空间的向量，并采用三次贝塞尔曲线对各个所述向量进行插值，获得插值曲线；对所述插值曲线进行采样，获得多个采样点；采用三次B样条曲线对所有所述采样点进行拟合，生成机器人姿态轨迹。本发明的技术方案能够生成整体C2连续的机器人姿态轨迹，减少机器人各姿态间的轨迹波动。
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公开(公告)号：CN112091978A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011018514.1
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的机械臂实时控制系统涉及机器人领域，目的是为了克服目前的机器人控制系统基于TCP/IP的通信方式，导致机械臂控制具有高延时性的问题，包括：ROS系统，ROS系统包括实时任务节点和非实时任务节点，且实时任务节点配置于实时操作系统中，非实时任务节点配置于非实时操作系统中；实时操作系统，用于提供实时线程，运行实时任务节点；非实时操作系统，用于提供非实时线程，运行非实时任务节点；实时任务节点，用于下发周期控制指令至通信总线；非实时任务节点，用于下发非周期控制指令至通信总线；通信总线，用于将周期控制指令和非周期控制指令发送至相应的关节，或接收机械臂各关节的传感器反馈数据至ROS系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113103241B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110473012.6
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了用于实现G2连续的机器人双NURBS轨迹插补方法、装置及系统，涉及机器人轨迹规划控制技术领域。本发明所述的方法，包括：获取机器人离散轨迹；生成位置NURBS轨迹；对位置NURBS轨迹进行离散，根据离散点确定弧长参数，建立u‑s模型；生成姿态NURBS轨迹；建立w‑u模型；根据S型速度模型、u‑s模型和w‑u模型，按照固定采样周期，得到双NURBS轨迹的离散位姿插补点，以通过逆运动学求解离散插补点，得到机器人关节空间的插补轨迹。本发明所述的技术方案，通过采用双NURBS轨迹，保证机器人末端位姿轨迹G2连续，保证了运动的平顺，且能连续通过所有位姿点；通过建立位置NURBS轨迹参数与弧长参数的映射关系，减少插补过程中的速度波动，实现机器人轨迹的有效规划。
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公开(公告)号：CN113103240A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110472862.4
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于实现C2连续的机器人轨迹规划方法、装置及系统，涉及机器人轨迹规划控制技术领域。本发明所述的方法，包括：获取机器人的离散轨迹；拟合生成位置轨迹c(u)；确定离散点，根据所述离散点确定弧长参数；建立的u‑s模型；生成C2连续的四元数姿态轨迹；建立w‑u模型；根据S型速度模型、u‑s模型和w‑u模型，按照固定采样周期，对所述位置轨迹c(u)和所述四元数姿态轨迹c(w)采样，得到离散插补点，以通过逆运动学求解所述离散插补点，得到机器人关节空间的插补轨迹。通过采用NURBS位置轨迹和C2连续的四元数姿态轨迹，保证机器人末端位姿轨迹整体C2连续，保证了运动的平顺，同时可减少插补过程中的速度波动，实现机器人轨迹的有效规划。
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公开(公告)号：CN113103241A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110473012.6
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了用于实现G2连续的机器人双NURBS轨迹插补方法、装置及系统，涉及机器人轨迹规划控制技术领域。本发明所述的方法，包括：获取机器人离散轨迹；生成位置NURBS轨迹；对位置NURBS轨迹进行离散，根据离散点确定弧长参数，建立u‑s模型；生成姿态NURBS轨迹；建立w‑u模型；根据S型速度模型、u‑s模型和w‑u模型，按照固定采样周期，得到双NURBS轨迹的离散位姿插补点，以通过逆运动学求解离散插补点，得到机器人关节空间的插补轨迹。本发明所述的技术方案，通过采用双NURBS轨迹，保证机器人末端位姿轨迹G2连续，保证了运动的平顺，且能连续通过所有位姿点；通过建立位置NURBS轨迹参数与弧长参数的映射关系，减少插补过程中的速度波动，实现机器人轨迹的有效规划。
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公开(公告)号：CN112416051A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011428478.6
申请日：2020-12-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F1/04
Abstract: 本发明涉及通信技术领域，提供一种调时方法、装置、电子设备和计算机存储介质，包括：通过非实时进程、实时进程和共享内存形成进程周期性同步通信机制，通过实时进程将第一实际周期和第二实际周期作为测算延时误差补偿量的组合参数，借助进程周期性同步通信机制，将延时误差补偿量从实时进程反馈给非实时进程，以防非实时进程自身测算延时误差补偿量，由于实时进程的定时精度比非实时进程的定时精度高，所以通过实时进程测算延时误差补偿量的精度更高，通过非实时进程将延时误差补偿量和第二实际周期作为调节第一实际周期的组合参数，提升了调时精度，改善了进程周期性同步通信机制的同步精度，克服了现有进程通信机制具有同步性偏差的缺陷。
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公开(公告)号：CN112091991A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010973916.0
申请日：2020-09-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于ROS的打磨机械臂控制系统，属于打磨机械臂运动控制领域。解决了现有工业机器人大多只能完成单一的工作任务，无法针对不同复杂的工件进行打磨的问题。本发明所述系统基于ROS系统框架实现，根据工件表面在线规划最优的打磨轨迹，并在物理仿真平台中验证打磨轨迹的可行性。从而提高了打磨工件的通用性和系统的扩展性，适用于各种复杂曲面的工件。本发明采用变阻抗参数的力/位混合控制方法，从而使机械臂在不同的打磨受力阶段保证力控响应速度和力控精度。本发明适用于工件机械臂打磨控制。
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