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公开(公告)号：CN115070294A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210648988.7
申请日：2022-06-09
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种龙门架双臂焊接机器人轨迹规划研究方法，其特征在于：三维模型的建立、焊缝曲线和基于Matlab的Simscape Multibody进行轨迹规划的可视化仿真，其具体操作流程为待焊工件焊缝‑焊接工作站的位姿信息‑龙门架位置移动‑机器人轨迹规划‑机器人空间位置是否可达‑机械臂关节转角规划‑焊接完成‑生成程序，本发明与现有技术相比的优点在于：针对船舶焊接中的典型焊缝，采用将双臂系统解耦成单臂系统分开规划和区分关节运动优先级的策略，进行不同形式焊缝的轨迹规划研究。保证焊接机器人在完成预期轨迹的同时，其关节角度变化平缓无突变，提高焊接机器人工作时的平稳性，对工程现场的焊接具有一定的指导意义。
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公开(公告)号：CN114952844A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210602325.1
申请日：2022-05-30
Applicant: 郑州大学
IPC: B25J9/16 , B23K37/02 , G06F3/01 , G06F3/04815
Abstract: 本发明公开了一种基于Unity3D的焊接机器人远程操控系统，本系统主要流程为系统的开发和Unity3D的应用，所述的系统开发包括远程虚拟客户端设计、数据协议设计、通讯设计、现场虚拟端设计和辅助功能设计。本发明与现有技术相比的优点在于：本发明可以实现远程操作龙门架焊接机器人，改善工作人员的工作环境，提高工作效率，并且本系统的开发是采用Unity3D，以C/S架构进行开发的，具有很好的可视化的效果，增加了工作人员的沉浸感，开发周期较短，适用于其他远程操作，系统的操作输入选用了键盘和手柄，工作人员接收起来更加方便快捷，方便工作人员的操作，数据的传输，是根据需求，制定对应的数据协议，更加方便传输和读取，降低延迟，满足了远程焊接的实时性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115213898B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202210650937.8
申请日：2022-06-09
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于逆解多目标优化的焊接机器人笛卡尔空间轨迹规划方法，包括步骤1至步骤6，还包括逆解多目标优化和最优解选取约束设定过程。本发明提出了逆解多目标优化方法，该方法综合考虑焊接机器人的结构尺寸和工作状况，优于传统的运动插补并利用matlab进行仿真；本发明的轨迹规划方法提高了逆解优化原则的全面性，并在一定程度上提高焊接机器人的运行刚度，同时将其和S型加减速曲线位置插补、基于单位四元数球面线性方法的姿态插补相结合，保证了焊接机机器人在完成预期轨迹的同时，末端轨迹、速度、加速度曲线、姿态曲线以及各关节位移变化曲线连续平滑，无突变，从而提高焊接机器人工作时候的平稳性。
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公开(公告)号：CN115157238B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210650939.7
申请日：2022-06-09
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种多自由度机器人动力学建模和轨迹跟踪方法，包括推导逆动力学方程和设计基于计算力矩法的模糊自适应补偿控制器的过程。本发明结合了旋量理论和李群李代数的数学工具对牛顿欧拉的递推方程进行简化，降低了算法复杂度，获得更加简洁清晰的动力学表达式，极大的提高了动力学建模计算的效率；本发明再对机器人轨迹跟踪控制时，设计模糊自适应补偿控制器，将力矩分为具有精确动力学标称的系统和具有未知参数的不确定系统，计算力矩控制器控制采用上述建立的动力学方程来对具有精确动力学标称的系统进行力矩的求解，模糊自适应补偿控制器则对具有未知参数的不确定系统进行补偿，以保证机器人系统的轨迹跟踪精度。
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公开(公告)号：CN115157238A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210650939.7
申请日：2022-06-09
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种多自由度机器人动力学建模和轨迹跟踪方法，包括推导逆动力学方程和设计基于计算力矩法的模糊自适应补偿控制器的过程。本发明结合了旋量理论和李群李代数的数学工具对牛顿欧拉的递推方程进行简化，降低了算法复杂度，获得更加简洁清晰的动力学表达式，极大的提高了动力学建模计算的效率；本发明再对机器人轨迹跟踪控制时，设计模糊自适应补偿控制器，将力矩分为具有精确动力学标称的系统和具有未知参数的不确定系统，计算力矩控制器控制采用上述建立的动力学方程来对具有精确动力学标称的系统进行力矩的求解，模糊自适应补偿控制器则对具有未知参数的不确定系统进行补偿，以保证机器人系统的轨迹跟踪精度。
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公开(公告)号：CN115293011A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202111598080.1
申请日：2022-06-28
Applicant: 郑州大学
IPC: G06F30/25 , G06F30/13 , G06F111/20
Abstract: 本发明公开了一种基于Unity3D工业现场仿真系统，其特征在于：本系统开发过程为建立虚拟环境‑通讯设计‑碰撞检测‑虚拟环境还原焊接过程‑虚拟操作，本发明与现有技术相比的优点在于：通过此仿真系统的设计，系统内部可以自动检测焊接过程是否发生干涉碰撞，并将检测的信息通过服务端反馈给现实系统，以保证焊接质量，工作人员可以通过系统的不同视角功能观察整个焊接过程，保证焊接质量，不必受焊受恶劣环境的影响。
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公开(公告)号：CN115213898A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210650937.8
申请日：2022-06-09
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于逆解多目标优化的焊接机器人笛卡尔空间轨迹规划方法，包括步骤1至步骤6，还包括逆解多目标优化和最优解选取约束设定过程。本发明提出了逆解多目标优化方法，该方法综合考虑焊接机器人的结构尺寸和工作状况，优于传统的运动插补并利用matlab进行仿真；本发明的轨迹规划方法提高了逆解优化原则的全面性，并在一定程度上提高焊接机器人的运行刚度，同时将其和S型加减速曲线位置插补、基于单位四元数球面线性方法的姿态插补相结合，保证了焊接机机器人在完成预期轨迹的同时，末端轨迹、速度、加速度曲线、姿态曲线以及各关节位移变化曲线连续平滑，无突变，从而提高焊接机器人工作时候的平稳性。
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