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公开(公告)号：CN108908331B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201810767220.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种超冗余柔性机器人的避障方法及系统、计算机存储介质，将空间中的障碍物分别用空间超二次曲面方程和空间几何模型进行建模；以障碍物为中心，将障碍物周围的空间划分为安全区域、预警区域和危险区域，安全区域和预警区域之间的界限为由超二次函数表示的预警边界，预警区域和危险区域之间的界限为由几何函数表示的危险边界；实时检测超冗余柔性机器人与预警边界之间的最小伪距离是否小于或等于零，若是，判断超冗余柔性机器人到达预警区域；对超冗余柔性机器人进行避障处理；实时检测超冗余柔性机器人与危险边界之间的最小欧几里得距离是否大于零，若判断结果为是，判断超冗余柔性机器人避障成功；完成超冗余柔性机器人的避障规划。
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公开(公告)号：CN109176488B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201811137048.1
申请日：2018-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种柔性机器人运动学标定方法及系统，根据联动关节段的名义关节角度获取零联动角度误差下联动关节段的名义位姿；利用参数解耦驱动结构驱动联动关节段到达联动关节段的名义绳长，并获取联动关节段的实际位姿，最后根据联动关节段的名义位姿和联动关节段的实际位姿获取联动关节段的联动角度误差；并根据多个联动关节段的联动角度误差获取机器人的联动角度误差；克服现有绳驱柔性机器人的运动学误差参数繁多，串并联结构导致参数之间互相耦合作用强，参数标定精度低的技术问题，提高机器人的标定精度。
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公开(公告)号：CN110561425B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910772180.8
申请日：2019-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了绳索驱动的柔性机器人力位混合控制方法及装置。涉及机器人控制领域，其中，方法通过获取柔性机器人的末端位姿信息，根据末端位姿信息进行操作空间向关节空间映射，得到关节的关节角度值，并根据末端位姿信息与关节角度值进行操作空间向绳索驱动空间映射，得到包括绳索长度规划值和绳索拉力规划值的绳索规划值，然后根据绳索规划值，进行柔性机器人控制。通过规划绳索拉力和绳索长度，实现力位混合控制，解决了现有技术中绳驱柔性机器人由于绳索变形、控制误差以及模型误差等因素，导致的绳索处于不合理的张紧或松弛状态，从而控制精度变差，甚至结构损坏的问题。可广泛应用于柔性机器人控制领域。
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公开(公告)号：CN110561419B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910733184.5
申请日：2019-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了臂型线约束柔性机器人轨迹规划方法及装置。涉及机器人控制领域，其中，方法通过获取柔性机器人相对偏差数据，根据获取的相对偏差数据与阈值判断条件，判断末端点是否到达目标区域的目标位置点，当满足阈值判断条件，则认为末端点到达目标位置点，否则，根据相对偏差数据获取柔性机器人下一时刻速的速度数据并计算柔性机器人的关节期望角速度，根据关节期望角速度获取下一时刻的关节控制量，来驱动柔性机器人各关节运动到达目标位置点。实现末端点的轨迹规划，并且结合狭缝内臂段和狭缝外臂段的位姿特征，实现柔性机器人进入狭缝内的部分不与狭缝壁发生碰撞以及狭缝外部分实现避障功能，提高了臂型线约束柔性机器人轨迹规划效率并兼顾控制精度。
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公开(公告)号：CN109176487A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811137016.1
申请日：2018-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种柔性机器人的联动关节段标定方法、系统、设备、存储介质，通过获取联动关节段在多个不同构型下的多个实际位姿和多个名义位姿；再根据所述多个名义位姿和所述多个实际位姿标定联动关节段的运动学误差参数；解决了现有柔性机器人由于运动学误差引起的其末端定位精度低、精细作业能力受限等问题，实现了对柔性机器人的联动关节段的运动学误差参数的标定，提高机器人的末端定位精度和操作技能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108908332A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810767326.5
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种超冗余柔性机器人的动力学控制方法及系统、计算机存储介质，规划超冗余柔性机器人的期望的电机运动量，根据期望的电机运动量和实际的电机运动量获取实际的PD控制力矩；根据期望的万向节关节运动量获取万向节关节期望的驱动力矩，并根据期望的驱动力矩获取驱动绳对应电机的期望的前馈控制力矩；根据实际的PD控制力矩和期望的前馈控制力矩获取实际的电机输出控制力矩；根据实际的电机输出控制力矩获取万向节的驱动力矩；根据万向节的驱动力矩仿真控制超冗余柔性机器人；获取超冗余柔性机器人实际的万向节关节运动量，并根据实际的万向节关节运动量获取实际的电机运动量反馈回控制单元；实现对超冗余柔性机器人的闭环控制。
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公开(公告)号：CN105150193B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201510629246.X
申请日：2015-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于闭环绳索驱动的超冗余柔性机械臂，包括驱动模块、离散臂模块与若干驱动绳，离散臂模块包括多个串联的离散臂关节，相邻的离散臂关节通过一离散臂转轴相互铰接，且相邻的离散臂转轴在空间上相互交叉，离散臂关节与驱动绳一一对应连接，其中，驱动绳的两端与对应的离散臂关节固接，且分列在对应离散臂转轴的两侧，驱动绳可在驱动模块的驱动下独立运动，以拉动对应离散臂关节绕离散臂转轴旋转。本发明一个电机便能控制一处关节，可以减少电机的使用数量，降低成本；可以对各关节进行独立调节，控制更加精确；还可以极大的减轻关节的重量，从而进一步增加机械臂的承载能力，有利于实现机械臂的高速移动和快速响应。
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公开(公告)号：CN109176494A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811137250.4
申请日：2018-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种绳驱多关节柔性机器人自标定方法及系统、存储介质，控制关节到达第一平衡状态后，控制其中一根位控绳发生运动，剩余位控绳的位置保持不变，力控绳发生随动并到达第二平衡状态；获取发生运动的位控绳的绳长变化量以及力控绳的绳长变化量；改变发生运动的位控绳，关节回到第一平衡状态，重新获取发生运动的位控绳的绳长变化量以及力控绳的绳长变化量，直到获取所有位控绳的绳长变化量以及力控绳对应的绳长变化量；获取力控绳的绳长变化量与位控绳的绳长变化量的映射矩阵，并根据映射矩阵与关节角的相关关系获取关节的关节角，实现当前关节的关节角标定；自标定方法流程简单、方便实施、效率高且成本低，提高机器人的末端定位精度。
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公开(公告)号：CN106313027B
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201610831669.4
申请日：2016-09-19
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种蛇形两栖机器人浮力调节装置及蛇形两栖机器人，其中，所述浮力调节装置包括两关节外壳和设置在所述两关节外壳上的连接座，所述两关节外壳之间设置有防水弹性外皮，所述两连接座设置有剪型机构固定件，所述两剪型机构固定件之间设置有剪型机构，所述两连接座中的一个设置有伸缩驱动装置，所述两连接座之间设置有可驱动所述剪型机构伸、缩并由所述伸缩驱动装置驱动的伸缩连接杆；所述蛇形两栖机器人还包括多个通用模块，所述多个通用模块首尾串联连接，串联连接的两相邻通用模块中的一个通用模块可完成俯仰运动和偏航运动。该种蛇形两栖机器人浮力调节装置及蛇形两栖机器人具有浮力调节方便、节省能源、动作灵活等优点。
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公开(公告)号：CN106628035B
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201610985754.6
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
CPC classification number: Y02E10/38
Abstract: 本发明公开了一种具有发电功能的锚链与充电平台，其中锚链包括发电单元与承拉装置，发电单元包括外壳以及设于该外壳内的液压缸、单向注液组件、液压马达与发电机，随液压缸的活塞相对液压缸的缸体的运动，单向注液组件向液压马达注入液压油以驱动液压马达运动，进而驱动发电机发电；外壳上还设有一连接件，该连接件及液压缸的活塞杆可与其它部件转动连接，且二者的转动方向一致；承拉装置用于承受锚链固定时的拉力。本发明通过在锚链上设置波浪发电单元，既可以捕获水的动能进行发电，也可以起到锚泊的作用，结合浮动平台可以实现水下机器人的实时充电，减少了水下机器人回收再充电的时间，极大的提高了水下机器人执行任务的续航能力。
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