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公开(公告)号：CN112713830A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011519272.4
申请日：2020-12-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机调速系统及多目标最优状态反馈控制方法，包括分析永磁同步电机动态特性，构建调速系统的状态空间模型并设计状态反馈控制器；为求解多目标控制问题，设计基于外部档案的多目标蝙蝠算法；采用多目标蝙蝠算法对二次型最优性能规范的权重矩阵进行优化；以二次型最优性能规范作为反馈控制增益的优化目标并求解满足最优性能的增益。相比传统的带有PI控制器的级联控制结构，本发明继承了状态反馈控制在动态响应性能和抗扰动能力方面的优势；更进一步地，基于多目标蝙蝠算法求解权重矩阵间接优化控制参数的整定策略，使得状态反馈控制能够使用多目标永磁同步电机调速系统的不同性能偏好，具有更广泛的潜在应用范围。
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公开(公告)号：CN110666798B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910963796.3
申请日：2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于透视变换模型的机器人视觉标定方法，根据平面坐标系之间透视变换原理，建立像素坐标系和机器人坐标系之间的关系，利用四个不共线的标记点采集四组像素坐标和机器人坐标，标定计算出坐标转换模型参数，用于视觉引导机器人定位。本发明既可用于标定固定相机也可标定安装在机器人上的末端相机，无需考虑深度方向，成本低、标定精度高，适用于工业现场机器人视觉定位的要求。
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公开(公告)号：CN110561438B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910887041.X
申请日：2019-09-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于动力学参数辨识的工业机器人力/位柔顺控制方法，包括以下步骤：利用牛顿‑欧拉法构建带摩擦力模型的动力学方程；将动力学参数划分为连杆动力学参数和负载动力学参数；基于辨识后的完整动力学模型，提出阻抗控制算法实现力/位柔顺控制；通过机器人实验平台辨识连杆动力学参数和负载动力学参数，并对阻抗控制算法进行验证。本发明实现了工业机器人末端力/位柔顺控制，通过六连杆机器人实验平台辨识了连杆动力学参数和负载动力学参数，并对阻抗控制算法进行验证，在机器人通过有障碍轨迹时产生了最大为0.05mm的位置误差，证实了基于动力学模型的阻抗控制器的实用性和可靠性。
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公开(公告)号：CN111981985A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010896737.1
申请日：2020-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种工业机器人末端三维位置测量仪器与方法，该测量仪器包括精密球、非接触式R-test和三维移动平台，所述三维移动平台包括X、Y、Z三个方向的移动平台，用于提供较大的测量范围；所述非接触式R-test包括三个方向的传感器，非接触式R-test在三维移动平台的带动下运动，用于在较小的范围内测量得到安装在机器人末端的精密球的三维位置。该测量方法包括以下步骤：步骤一，设置测量仪器的零位位置；步骤二，测量工业机器人处于第m个位姿时的末端三维位置。本发明解决了现有测量仪器精测精度低、测量范围受限的问题，具有测量精度高、测量范围大、操作简单等特点，能够满足工业机器人的测量需求。
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公开(公告)号：CN111897216A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010686665.8
申请日：2020-07-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多运动段速度规划和插补方法，本发明添加过渡段后，连续运动过程中的速度规划问题。为提高运行效率，以单段位置和姿态速度规划为基础，研究连续运动段的轨迹速度传递问题及过渡段的速度优化问题，同时为提高末端轨迹的平稳性，采用S型加减速优化起始段速度规划；最后提出通过基于截距法的插补方法对样条曲线进行实时插补的方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111805547A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010698566.1
申请日：2020-07-20
Applicant: 广东拓斯达科技股份有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种轨迹动态跟踪实现方法，工件建模及标定和机器人跟踪过程坐标计算，所述工件建模及标定包括工件基准坐标系建立及标定、工艺点示教，本发明针对动态跟踪工件上不同工艺点的相关技术进行研究，设计了工件基准坐标系建立、标定和工艺点示教的方法；包括开始跟踪、跟踪的保持和结束跟踪，以及各个过程插补点坐标计算方法；对机器人跟踪滞后量进行了分析并提出滞后时间补偿方式；最后，提出了基于速度补偿的轨迹优化方法，以减缓机器人起跟和退跟时的机械冲击。
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公开(公告)号：CN111791236A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010691626.7
申请日：2020-07-17
Applicant: 广东拓斯达科技股份有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法，包括贝塞尔样条的不同运动类型位姿过渡方法、运动段不同工具坐标系位姿过渡方法和抛物线样条的连续小线段位姿过渡方法，本发明作为位姿过渡的基础，阐述了基于贝塞尔样条的构造，包含了位置空间不同运动类型的过渡以及姿态空间的四元数过渡；然后针对相邻运动段工具坐标系不同无法构造过渡曲线的问题，对连续运动段不同工具坐标系平滑过渡算法进行了研究；针对连续小线段过渡计算量复杂的问题，提出基于抛物线样条的连续小运动段轨迹过渡方法包含构造方法以及优化方法；最后基于仿真平台，验证经过过渡处理后末端轨迹可以满足G1连续性，提高了运动的平滑性，具有推广应用的价值。
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公开(公告)号：CN110689579A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910993526.7
申请日：2019-10-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光电测量技术领域，公开了一种基于合作目标的快速单目视觉位姿测量方法及测量系统，标定相机内参并记录；实时获取合作目标物的图像；依实时性要求进行图像缩放；基于颜色提取的方法进行目标分割；定位色框角点，使用二维线性插值确定棋盘格角点初始位置并放大至原始尺寸；依据缩放比例进行棋盘格角点亚像素定位；依据PnP算法实现坐标转换获得棋盘格靶标位姿信息。本发明使用特殊设计的含有定位色框与高精度棋盘格的合作靶标作为目标物，其角点坐标精度高，对多点位进行均值处理可减小随机误差，通过降低分辨率的方法，结合依据靶标特性实现的快速定位算法，实现角点识别，再进行亚像素识别，提升精度。
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公开(公告)号：CN110666798A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910963796.3
申请日：2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于透视变换模型的机器人视觉标定方法，根据平面坐标系之间透视变换原理，建立像素坐标系和机器人坐标系之间的关系，利用四个不共线的标记点采集四组像素坐标和机器人坐标，标定计算出坐标转换模型参数，用于视觉引导机器人定位。本发明既可用于标定固定相机也可标定安装在机器人上的末端相机，无需考虑深度方向，成本低、标定精度高，适用于工业现场机器人视觉定位的要求。
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公开(公告)号：CN110524543A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910934510.9
申请日：2019-09-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于机器人控制技术领域，公开了一种基于操控一体的工业机器人控制装置及系统，示教控制集成模块与驱动模块连接，用于实时控制机器人本体并进行人机交互；驱动模块用于驱动机器人本体。本发明通过按键或触摸屏对机器人本体发送控制命令；接收控制命令，完成机器人手动、自动相关操作控制；反馈状态数据，并利用触摸屏显示机器人状态。本发明提供了一种低成本，高性能，易操作的手持式机器人操控装置；本发明在传统的示教器单元增加实时控制功能，使示教器具备示教和控制的功能，从而减少一个独立控制器、减少控制箱体积，从而在提供相同的功能性能条件下保证正常的操作体验。
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