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公开(公告)号：CN109014816B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201810925540.9
申请日：2018-08-15
Applicant: 清华大学
IPC: B23P19/00
Abstract: 本发明提出一种分布式力传感器反馈辅助装配方法，属于大型多轴孔部件装配技术领域。该方法首先搭建由机械臂、一个力与力矩传感器、两个扭矩传感器和计算机组成的分布式力传感器反馈辅助装配系统，并将多轴工件与传感器连接后固定于机械臂末端；将多轴工件移动至距离多孔工件设定距离阈值内后，开始装配；在每个时刻，分别获取该时刻三个方向的轴孔接触力和力矩，并计算得到该时刻多轴工件的偏转角；利用PD控制方法，计算下一个时刻多轴工件需调整的旋转角度和每个方向的运动位移，并控制机械臂进行相应的运动，直至多轴孔的装配深度达到预设深度值，装配结束。本发明方法装配精度高，稳定性好，可以用于大型工件的自动装配。
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公开(公告)号：CN108145279B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201711401584.3
申请日：2017-12-22
Applicant: 清华大学
IPC: B23K9/04
Abstract: 本发明涉及一种用于空间螺旋件的电弧增材制造方法，属于金属加工技术领域。本发明方法首先在仿真环境中对生成的空间路径轨迹进行仿真，保证焊接过程中的路径连续可行，制造过程中焊枪始终保持垂直姿态，焊枪的高度和位置可以进行微调，机器人带动工件焊接平台，保证工件焊接平台与焊枪始终保持一定焊接起弧距离，通过焊接平台的的空间运动来实现金属在工件平台上按照指定轨迹进行堆积制造零件。本发明方法充分利用了六自由度机器人的空间灵活性带动焊接基板运动，利用多自由度机器人带动焊接基板基于电弧增材制造技术实现空间复杂螺旋件的制造，从而保证螺旋件的制造精度和力学性能。
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公开(公告)号：CN109506580B
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201811419950.2
申请日：2018-11-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种基于线激光三维扫描的锪孔质量检测方法，其包括步骤：S1，利用线激光三维扫描仪获取锪孔及锪孔周围的上表面的三维点云数据和平面灰度图像；S2，利用点云库对获取的三维点云数据进行处理，并得到拟合上表面的平面参数方程、拟合圆锥面的顶点坐标、轴线的方向向量、锥角；S3，计算出锪孔的法向垂直度；S4，利用计算机视觉库分辨出平面灰度图像中的黑色部分，并得到锪孔的内径D；S5，求得拟合圆锥面的下环形边缘形成的下圆面至拟合上表面的距离H'。在本发明中，基于线激光三维扫描仪、点云库、计算机视觉库的综合运用，并通过步骤S1‑S5能够快速、准确的获得锪孔的相关参数，由此提高了检测效率和检测精度。
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公开(公告)号：CN110181506A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910343693.7
申请日：2019-04-26
Applicant: 清华大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种基于常曲率假设的弹性软体机器人运动学建模方法，属于机器人运动学建模领域。该方法利用基尔霍夫杆理论以及常曲率假设，首先建立植入弹性软体机器人柔性材料中的人工肌肉对应的力、位移、控制量的方程；随后计算弹性软体机器人工作温度下的实际长度，并利用柔性材料的力学参数进行计算；最后计算关于中性面的截面惯量矩，计算弹性软体机器人在工作温度下的曲率半径和角度，得到工作温度下的弹性软体机器人的真实形状，完成运动学建模。本方法建模过程简单方便，考虑了弹性软体机器人弹性形变的影响，不涉及偏微分方程的数值计算，能够快速地建立弹性软体机器人的形状以及其中人工肌肉参数的关系。
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公开(公告)号：CN110076277A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910375563.1
申请日：2019-05-07
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种基于增强现实技术的配钉方法，搭建应用增强现实技术的配钉系统，在待装配工件的装配区域中布置公共测量点和定位标志点，它们作为激光跟踪仪和配钉系统的增强现实投射单元采集的信息源，结合视觉SLAM算法构建全局地图，保证基于增强现实技术辅助配钉作业在大尺度空间下的精度。结合激光跟踪仪与相机，消除相机定位过程中大尺度空间需求和局部定位精度需求之间的矛盾，确保增强现实图像显示器上投射的虚拟图像精度。在装配时，增强现实投射单元将真实环境中的现实图像和实时的虚拟图像叠加，虚拟图像上的各虚拟孔位处标识有对应的紧固件类型，各虚拟孔位与现实图像上的实际孔位位置对应，从而能实时指导装配、装配精度较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109318050A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811442360.1
申请日：2018-11-29
Applicant: 清华大学
IPC: B23Q15/14
Abstract: 本发明提供了一种自动制孔系统的孔位校正方法，其包括步骤：建立待制孔工件的三维模型；标出基准孔和待制孔的理论位置；加工并测出基准孔的实际位置；计算出基准孔的孔位偏差；基于Kriging模型，由基准孔的理论位置及孔位偏差的三个分量，获得孔位偏差的响应函数Δu(x)、Δv(x)、Δw(x)及均方误差函数su2(x)、sv2(x)、sw2(x)；由待制孔的理论位置和三个响应函数，分别计算出待制孔的孔位偏差的三个分量；由待制孔的理论位置和三个均方误差函数，分别计算出对应的均方误差；求出待制孔的实际位置。通过这种方法计算出的任意一个待制孔的孔位偏差的均方误差不仅取决于两端的基准孔的孔位偏差，还取决于与其临近的若干个孔的孔位偏差，由此提高了待制孔的孔位偏差的计算精度。
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公开(公告)号：CN108638063A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810446004.0
申请日：2018-05-11
Applicant: 清华大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种基于电机电流测量的3P3R机械臂末端力估计方法，属于机器人自动化装配技术领域。该方法首先在3P3R机械臂每个关节的驱动电机上安装一个电流采集模块，每个电流采集模块实时采集对应关节驱动电机的电流值。在任一时刻，根据采集得到的每个驱动电机电流值计算得到该时刻对应关节的电机转矩，进而得到该时刻机械臂每个移动关节所受推力和每个转动关节输出转矩，从而获取该时刻机械臂原始末端力。利用时间延时估计算法和同时输入状态估计算法去除原始末端力的过程干扰项，最终得到该时刻3P3R机械臂末端力的估计值。本发明简便易操作，可以得到精度较高的估计结果，具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN108089578A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201711284822.7
申请日：2017-12-07
Applicant: 东莞深圳清华大学研究院创新中心
Abstract: 本发明提供一种用于双足步行机器人的步行运动规划方法，以全向移动小车为模型，以小车不倾覆为动力学约束条件，考虑了足迹变换中的动力学约束，在局部离散足迹间，使用三维线性倒立摆模型，在线生成髋部轨迹，并通过逆运动学，获得驱动关节轨迹；最终采用多刚体动力学模型，采用ZMP理论判定稳定性，验证关节轨迹的有效性，并优化全方位运动小车及三维线性倒立摆模型参数，最终实现：快速步行条件下，通过动力学约束的双足步行机器人步行运动规划。
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公开(公告)号：CN104551854B
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201510024825.1
申请日：2015-01-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供了一种锪窝装置，其包括：底板、主轴进给系统、位置反馈系统、电气控制系统。主轴进给系统包括：电主轴、刀柄、刀具、直线导轨、电主轴保持架、驱动电机、光栅。位置反馈系统包括：直线滑轨、滑块、连接板、压紧头、气缸、微脉冲位移传感器。电气控制系统包括：模拟量/数字量信号转换模块、可编程控制器、数控系统。采用微脉冲位移传感器作为被锪窝工件的表面位置的检测元件，采用光栅作为刀具的位置的检测元件，通过模拟量/数字量信号转化模块和可编程控制器将采集到的数据传输到数控系统中，解决了数控系统中参考其他位置信息进行轴位置控制的问题，从而保证锪窝深度的精度、解决以数控系统作为控制核心元件的锪窝深度控制的问题。
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公开(公告)号：CN104002132B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410248818.5
申请日：2014-06-06
Applicant: 清华大学 , 成都飞机工业(集团)有限责任公司
IPC: B23P21/00
Abstract: 本发明提供一种集成化双工位飞行器产品的装配系统，包括：一前段装配单元、一后段装配单元、一龙门式自动制孔机床、一测量分系统及一集成管理与控制系统，其中，所述前段装配单元与后段装配单元为并线布置方式，所述龙门式自动制孔机床可移动的设置于前段装配单元与后段装配单元之间；所述测量分系统用于探测待加工的飞行器产品在前段装配单元及后段装配单元中的安装位姿，并驱动前段装配单元及后段装配单元，实现飞行器产品前段部件及飞行器产品后段部件的精确定位；所述集成管理与控制分系统，对前段装配单元、后段装配单元、龙门式自动制孔机床及测量分系统进行统一管理与控制。
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