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公开(公告)号：CN116713973A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310467164.4
申请日：2023-04-25
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明提供基于柔性驱动的仿生外骨骼机器人，包括支撑组件、驱动组件、髋关节连接组件和膝关节连接组件，盘式电机A和驱动器A驱动髋关节运动，盘式电机B和驱动器B驱动膝关节运动。本发明还提供一种基于柔性驱动的仿生外骨骼机器人的力矩建模方法。本发明的驱动器是柔顺非线性刚度驱动器，实现具有非线性刚度柔顺特点的力矩输出，提升穿戴者的舒适性与安全性。针对外骨骼关节力矩输出存在的非线性迟滞问题，设计了一种基于幂函数的迟滞力模型，通过调节幂函数的参数能精确拟合不同幅值下非线性迟滞力曲线，为力矩精确控制提供基础，进而提高外骨骼的助力效果。
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公开(公告)号：CN112632718B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202011457665.7
申请日：2020-12-10
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 基于改进的点云切片算法的喷涂机器人轨迹规划方法，包括：喷涂过程的建模，包括自由曲面上涂料沉积模型的建立和椭圆双β分布模型在自由曲面上的建立；用激光传感器扫描得到喷涂工件的点云模型；确定点云切片方向并用一系列平行的切平面沿着点云切片的方向切割工件点云模型；切片厚度的优化：提出了一种网格投影算法获取相邻切片之间点云模型上的网格点并建立了网格点处的涂料沉积模型；以工件表面涂料厚度的均匀性为优化目标，以切片厚度为变量建立目标函数；将切平面上的网格点沿着其法向量的方向平移一段喷枪喷涂高度的距离得到喷涂的轨迹点，最后将喷涂轨迹点以直线的形式逐点连接得到完整的喷涂轨迹。本发明提高了涂料厚度的均匀性。
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公开(公告)号：CN115359115A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211040010.9
申请日：2022-08-29
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种动态环境下基于多传感器的同时定位与建图方法，包括：首先，利用YOLOV5进行动态目标检测并发送检测框；利用惯性测量单元(IMU)矫正点云畸变；提取地面激光点云，方便后续的点云聚类；提取检测框内的激光点云，聚类出动态物体的激光点云；在矫正畸变后的激光点云中去除聚类出的动态物体点云用于后续算法计算；利用迭代卡尔曼滤波融合激光点云和IMU信息，得到当前的位姿信息；根据位姿信息，将去除畸变和动态物体后的点云与点云地图叠加，获得实时更新后的点云地图；利用关键帧和词袋模型以及激光点云进行回环检测。
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公开(公告)号：CN115091434A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210699284.2
申请日：2022-06-20
Applicant: 浙江工业大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明公开了一种具有重力自平衡功能的主被动结合下肢外骨骼，下肢外骨骼包括有支撑组件，轮系组件，弹簧组件，驱动组件以及穿戴组件，本发明通过使用弹簧与一对齿轮配合，实现将线性弹簧安装在外骨骼连杆内部，且在运动过程中，形成相应的力矩平衡外骨骼人机系统的重力；并在关节上配合盘式电机，通过电机的主动控制输入辅助力矩。本发明采用了主被动结合的技术，一方面通过电机的主动助力提高外骨骼的助力效果，另一方面通过引入弹性元件平衡外骨骼人机系统的重力，减小电机所需要的力矩，实现外骨骼机器人的轻量化。
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公开(公告)号：CN114998833A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210600906.1
申请日：2022-05-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于数字孪生的水库监管系统，包括底层服务模块、和云端服务模块两部分；所述底层服务模块包括：数据采集子模块和设备管理子模块。所述云端服务模块包括：可视化子模块、数据存储子模块、数据分析子模块、地形演变推演子模块、设备节能分析子模块以及通信交互子模块。工作人员通过远程客户端访问云端服务模块实现远程监测管理。本发明不仅实现了对水库运行的可视化监管，同时也对数据价值深度挖掘，实现了风险水位告警功能、地形演变推演功能、设备节能分析功能，提高系统智能化水平。也能接收远程客户端的交互请求，向底层服务模块发送控制指令，实现对底层设备的远程控制，更好发挥数字孪生优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113359703B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110522424.4
申请日：2021-05-13
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种适用于多种复杂路径的移动机器人循线系统，包括PC，嵌入式开发板，RGB彩色相机、移动机器人。PC上安装有仿真模块，嵌入式开发板上包括动作策略模块、PID控制器模块、图像处理模块，移动机器人上安装有机器人I/O模块。通过仿真模块训练策略最优的策略网络模型，继而应用于实际机器人系统，减少了实际系统因训练而造成的机器人损坏，提高了实际移动机器人循线任务的成功率。本发明可以在仿真环境中针对一个循线路径进行训练，训练后的网络参数模型可以应对不同的复杂的未知的循线路径，自适应地实时地计算出最优的PID控制器参数和最优运动指令，完成循线任务，具有较高的实时性、稳定性和泛化性。
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公开(公告)号：CN114066932A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111130790.1
申请日：2021-09-26
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种实时的基于深度学习的多人人体三维姿态估计和跟踪方法，首先，本发明将RGB图像信息经过特征提取网络得到特征举证(feature map)。然后利用CPM网络回归人体2D关节点位置及每个关节对应的置信分数(Heat Map and PAFs)；然后将已获取的2D关节点信息和特征矩阵输入到ResNet残差块中回归3D姿态(Location Map)；最后，提出了一种优先冗余关联算法，将检测到的二维关键点和三维位置图分配给个体。此外，本发明针对多人人体姿态跟踪问题，提出一种基于贪婪策略的多人人体姿态跟踪算法，能够有效地跟踪多个人的三维姿态，即使在配对过程中由于关联错误或遮挡而缺少某些帧的情况下。本发明满足实时性和轻量级要求，可以应用于多种实际应用。
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公开(公告)号：CN113664833A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202111020240.4
申请日：2021-09-01
Applicant: 浙江工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种下肢外骨骼非线性弹性驱动器的力矩控制方法，通过引入虚拟位移实现对输出力矩迟滞力曲线的线性化处理，并设计了一套基于虚拟位移的改进Maxwell‑slip迟滞力模型及其逆模型，在此迟滞力模型基础上，设计了一种力矩控制方法，进而实现非线性弹性驱动器输出力矩的精确控制。本发明的力矩控制方法不仅可以用在下肢外骨骼非线性弹性驱动器中，也可以用在其他的非线性弹性驱动器中。
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公开(公告)号：CN111308490B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010080571.6
申请日：2020-02-05
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于单线激光雷达的平衡车室内定位与导航巡回系统，包括服务器、上位机、传感器、运动控制器与运动执行器构成；首先，操作人员在服务器中输入目标点坐标；服务器将目标点坐标发送给上位机，上位机利用传感器信息完成平衡车自身定位与路径规划，上位机再将由路径规划出的期望角速度与期望线速度发送给运动控制器；运动控制器接收上位机发送的信息，并同时采集传感器信息，利用这些信息结合自抗扰控制的方法计算出运动执行器所需要的PWM波占空比，然后把PWM波发送给运动执行器；运动执行器接收到PWM波后，完成平衡车自平衡的同时驱动平衡车向目标点行驶；最终操作人员能在服务器看到地图与平衡车的实时位置、状态信息。
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公开(公告)号：CN112862878A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110168422.X
申请日：2021-02-07
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于3D视觉的机械臂修坯方法，包括：点云数据采集、目标点云提取、点云配准、表面重建、机械臂轨迹规划。点云数据采集使用融合式深度相机采集包含目标工件的多角度场景点云数据，然后对场景点云进行目标提取。在此基础上，对多视角目标点云进行点云配准，建立全视角的点云模型，然后对该模型进行表面重建，重建出较为完整且接近于实物的重建模型。机械臂轨迹规划步骤是根据重建模型上的作业点坐标和相应的目标函数规划出轨迹点，并在仿真环境中进行验证与执行，仿真执行完成后，将轨迹数据发送至机械臂控制器进行修坯作业处理。本发明提高了系统作业自动化程度的同时，提高了稳定性和可靠性。
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