一种将旋转和平移相解耦的6D位姿估计方法

    公开(公告)号:CN114862951A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210456048.8

    申请日:2022-04-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种将旋转和平移相解耦的6D位姿估计方法,包括将RGBD图片进行图像分割得到包含目标的点云和RGB图片;分别提取包含目标的点云和RGB图片的特征,并根据特征估计目标的旋转;使用得到的目标的旋转对包含目标的点云进行旋转,得到与相机点云同方向的目标点云,然后估计点云的平移;点云平移为与相机点云同方向的目标点云,和相机点云之间的平移;通过迭代对目标的旋转和点云的平移进行优化,得到最终优化的6D位姿估计结果。本发明设计了一种将目标旋转和平移分开进行估计的网络框架,该框架通过先估计目标旋转,然后通过该旋转进行精确的平移估计,然后往返执行上两步操作以不断提高精度,拟合效果好,准确度高。

    一种曲面阵列式触觉传感器及其工作方法和机械手

    公开(公告)号:CN114636489A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210537071.X

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种曲面阵列式触觉传感器及其工作方法和机械手,触觉传感器包括:指尖底座层、中间电路层、表面皮肤层;指尖底座层安装在机械手的手指上;中间电路层包括集成电路板和多个压强感知芯片,集成电路板安装在指尖底座层上,多个压强感知芯片布设在集成电路板上,所述集成电路板上布置有单片机和串口模块,串口模块连接单片机和上位机,每个压强感知芯片均与单片机独立电连接,单片机和上位机电连接;表面皮肤层包裹在中间电路层的表面。本发明提出了一种触觉传感器,将本发明安装在机械手上后,可提升机械手的抓握能力,且每个压强感知芯片均与单片机独立连接,便于信息获取,避免了各压强感知芯片间的信号串扰问题。

    面向机器人RGBD视觉感知的6D位姿估计方法及系统

    公开(公告)号:CN113284184A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110565705.8

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向机器人RGBD视觉感知的6D位姿估计方法,包括获取物体在不同环境和不同光照下的RGBD图片;对得到的RGBD图片进行物体图像分隔;训练分割的物体图像,生成位姿估计模型,对物体进行位姿估计。本发明还提供一种面向机器人RGBD视觉感知的6D位姿估计系统。本发明利用物体图像分割和特征提取进行位姿估计,有效的减少背景对结果的干扰并大大减少计算量,并能够在50ms内快速估计出相机坐标下所有待抓取物体的3D位置和3D旋转,以便做出多样的抓握手势和找出准确的抓取点。

    一种人形机器人仿人脚掌及小腿组件

    公开(公告)号:CN119975595A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510311216.8

    申请日:2025-03-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及仿人机器人技术领域,具体为一种人形机器人仿人脚掌及小腿组件,包括脚掌组件、小腿组件和大腿组件:脚掌组件包括脚掌、安装脚掌上的惯性测量单元、安装脚掌足弓上方的力传感器、以及安装在力传感器上的转接板;小腿组件包括小腿、十字轴承、踝关节支架以及踝关节驱动模块,踝关节支架通过十字轴承活动连接在小腿的底部,踝关节支架固定安装在脚掌组件的顶部,踝关节驱动模块安装在小腿上,用于驱动踝关节支架沿着十字轴承的双轴摆动;大腿组件包括大腿以及膝关节驱动模块,大腿通过膝关节驱动模块转动连接在小腿的顶部。本发明显著提升了人形机器人在运动灵活性、稳定性、负重能力和复杂地面适应性方面的性能。

    一种欠驱动灵巧臂-手仿真平台及其搭建方法

    公开(公告)号:CN119871403A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510075445.4

    申请日:2025-01-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种欠驱动灵巧臂‑手仿真平台及其搭建方法,方法包括:1、建立MJCF格式的XML文件一,并设置仿真环境参数模块、仿真场景模块;2、在装配体模型中将三指欠驱动灵巧手或五指欠驱动灵巧手安装在机械臂上,并转换为URDF模型,再通过MuJoCo转换为XML文件二,然后通过合并,得到XML文件三;3、依据真实机器人运动学机理在XML文件三内为机器人设置传动驱动模块;4、在XML文件三内为机器人布设多个传感器,从而完成多传感器模块的设置;5、将最新得到的XML文件三与Python程序调试模块交互对接。本发明通过肌腱和驱动器设计,有效完成了欠驱动多指灵巧手驱动模拟和关节柔性耦合模拟,使仿真结果更加准确。

    基于多模感知和硬度触觉检测的物体分拣方法及臂手系统

    公开(公告)号:CN118809608A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411117826.6

    申请日:2024-08-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种基于多模感知和硬度触觉检测的物体分拣方法及臂手系统,其中方法包括:1、构建水果硬度分类网络的训练集,并对水果硬度分类网络进行训练;2、对深度相机进行手眼标定,并将深度相机视觉感知到的目标位置映射到机械臂的运动轨迹上;3、对YOLOv8模型进行训练;4、在深度相机和训练后的YOLOv8模型的共同协助下,机械臂利用机械夹爪抓取目标水果,将第一柔性触觉传感器的触觉信息传输到训练后的水果硬度分类网络,得到目标水果的硬度;5、对水果成熟度进行分类,并分拣到指定的位置。本发明利用视觉指导臂手系统抓取,实现了对目标水果的全触觉成熟度检测,提高了检测效率、且在生活、生产场景里具有良好的普适性。

    一种绳索差动驱动的柔性关节机构

    公开(公告)号:CN118789582A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410795627.4

    申请日:2024-06-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种绳索差动驱动的柔性关节结构,包括滑轮差动模块和连杆支架。固定在关节连杆两个柔性驱动器分别固连着两段绳索,两端绳索经过若干个惰轮与滑轮差动模块上的差动滑轮进行连接。当两个驱动器同向转动,驱使两段绳索同时向下移动,带动滑轮差动模块整体屈伸;当两个驱动器反向转动,驱使两端绳索反向移动,带动差动滑轮旋转,通过内滑轮转向带动旋转法兰进行旋转。即完成关节的屈伸与内外旋。与现有的关节相比,本发明拥有更高的受载荷和更小的惯性。

    基于抓取点检测的三指手势生成方法及系统

    公开(公告)号:CN113420752A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110700107.7

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于抓取点检测的三指手势生成方法,包括获取手势图片;获取训练数据集,构建神经网络模型,用于提取手势的特征,并计算手势对应的置信度分数,采用训练数据集,对构建的神经网络模型,进行训练,从而得到训练后的分类网络模型;从点云中选取n个点,计算坐标系,生成候选抓取手势;通过训练好的分类网络模型为手势图片进行质量评估,选出有效手势,并对手势评分,按大到小的方式排序;按照评估分数从有效手势中选出一个或多个高质量的手势。本发明还公开了一种基于所述的基于抓取点检测的三指手势生成方法的系统。本发明能根据点云的形状自适应生成多种三指抓取手势;同时抓取性能好,可靠性高,有效性好。

    一种基于单向传动的两指机械手

    公开(公告)号:CN113211480A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110248433.9

    申请日:2021-03-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单向传动的两指机械手,该手包括底座和两个手指模块,两个手指模块分别布置在左右手指铰接底座上,左手指和右手指相对设置;左手指和右手指均包括远指节和近指节,远指节铰接连接有近指节,近指节通过近指节关节轴与手指底座铰接连接。本发明的两指手总共有四个自由度,钢丝绳与滑轮是根据人手协同的生物力学特征与运动统计学原理,构成只需要一个电机驱动的传动链,由一个舵机驱动钢丝绳实现手指的弯曲动作,远指节的协同则通过弹力带与钢丝绳的驱动实现远指节在不受外力的情况下始终保持平行以实现抓取。通过弹力带与弹簧使得手指可以复原到初始位置,从而仅仅需要一个电机即可实现机械手的夹取与抓握动作。

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