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公开(公告)号：CN115493596B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202211271359.3
申请日：2022-10-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种移动机器人语义地图构建与导航方法。本发明包括以下步骤：首先构建二维占据栅格地图，通过部署在机器人上的激光雷达、惯性测量单元和RGBD相机采集环境信息，完成室内环境的地图构建；接着对房间门牌号通过深度学习进行目标检测并进行坐标转换；再基于二维占据栅格地图和房间门牌号位置信息，进行房间语义分割，形成二维栅格语义地图；最后基于二维占据栅格地图与语义地图，完成起始点和目标点语义解析，进行基于关键点的A*全局路径规划，将机器人导航至目标点。本发明构建了室内环境下的房间语义地图，为机器人导航和人机交互提供了丰富的语义信息，基于关键点的A*路径规划有效避免了机器人距离障碍物过近的问题。
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公开(公告)号：CN117765032A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311581802.1
申请日：2023-11-24
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于时序点云融合的机器人作业目标6D位姿跟踪方法。首先，获取机器人作业场景的点云视频序列并从中分割出作业目标，然后，以反向预测的方式建立时序观察点云间的密集对应关系，并将其作为融合准则对时序观察点云进行逐点特征融合，在此基础上以置信度回归的方式从时序融合特征中预测相邻帧间的变换位姿，最后，通过连续回归相邻帧间的变换位姿从而实现作业目标的连续位姿跟踪。本发明基于深度学习技术从三维点云视频序列中对机器人作业目标的6D位姿进行跟踪，针对三维点云数据的不规则性与无序性，充分利用观察点云数据间的时序关联信息并进行有效的特征融合，实现了准确而稳定的跟踪，具有较好的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN117021076A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310937710.6
申请日：2023-07-28
Applicant: 浙江大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种考虑能耗与运动性能的大型冗余机械臂轨迹规划方法。本发明首先获取机械臂末端点关于机械臂基座的相对位置；再将机械臂末端点的工作路径分解为多段相同距离的规划区间，以对每段规划区间分别做轨迹规划，获得对应的最优姿态并作为下一规划区间的初始姿态，进而获得各规划区间的所有姿态，实现对机械臂的轨迹规划。本发明针对供能不足以支撑所有关节同时工作且工作耗能巨大、运动平稳性差的大型冗余机械臂进行轨迹规划，在能耗约束和运动学约束下，能够在节能指标和运动平稳性指标下对机械臂任一路径规划出最优轨迹，且能实现各个臂之间的工作状态切换，具有很好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115293059A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210758036.0
申请日：2022-06-29
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/17 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于复合泄漏通道模型的密封表面泄漏率预测方法。对密封表面划分区域并进行建模处理获取密封表面每个区域的粗糙峰统计参数；对密封表面的区域进行泄漏通道的建模，根据区域的粗糙峰统计参数将泄漏通道划分为三角形通道和梯形通道两种形式，再根据泄漏通道形式处理获得泄漏率；由各个区域的泄漏率综合处理获得密封表面的总泄漏率。本发明将O型圈与密封表面间的泄漏通道划分为三角形通道和梯形通道两种形式并融合处理，充分反映了密封表面形貌特征对通道形式及泄漏率的影响，提高了泄漏率预测的准确性。
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公开(公告)号：CN114083534A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111333875.X
申请日：2021-11-11
Applicant: 浙江大学
IPC: B25J9/16 , G06F17/16 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应梯度下降的机械臂运动学MDH参数标定方法。利用MDH参数建立机械臂的运动学参数模型，并得到机械臂末端坐标系与基础坐标系间的参考坐标变换矩阵；控制机械臂运动到指定姿态，记录下控制器控制设定的各个关节转角，利用激光跟踪仪测量得到机械臂末端坐标系相对于基础坐标系的实际坐标，计算机械臂末端坐标系相对于基础坐标系的实际坐标变换矩阵；构建以MDH参数为自变量，反映机械臂末端坐标系实际和理论位姿之间偏差的目标函数；以理想MDH参数为初始值，利用自适应梯度下降法优化获得使目标函数取最小值的MDH参数，即为实际MDH参数。本发明对机械臂运动学MDH参数进行标定，避免了传统方法对传感器测量误差敏感的缺点，更加稳定可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117745831A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311852076.2
申请日：2023-12-29
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑分拣目标相邻干扰的机器人抓取方法。本发明包括以下步骤：首先，对抓取任务RGB图像进行分拣工件的识别和提取后，再结合分拣工件的上下位状态以及深度图像，确定最终的待抓取工件和对应的分拣目标区域、潜在干扰区域以及夹爪抓取点的补偿高度；接着，确定夹爪的抓取点搜索区域和实际干扰区域；然后，设置搜索约束条件后检测获得最优抓取位姿，进而控制机器人手臂的夹爪，实现待抓取工件的抓取，不断采集图像并抓取每张图像中对应的待抓取工件，直至图像中的工件抓取完毕。本发明获取的分拣工件抓取位姿在规避了机器人分拣任务中相邻干扰工件的同时兼顾分拣目标易抓性，具有较好的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN117610232A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311370234.0
申请日：2023-10-20
Applicant: 浙江大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06N3/006 , G06F119/14 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种考虑接触受力变形性能要求的粗糙表面形貌生成方法。本发明包括：首先，根据粗糙表面形貌的接触受力变形性能要求，确定粗糙表面形貌的目标受力变形曲线以及高度取值范围；接着确定贝塞尔曲线的控制点的数量以及确定所有控制点的横坐标值；然后以所有控制点的纵坐标值作为优化变量，以粗糙表面形貌的接触受力变形曲线和目标受力变形曲线之间的最大偏差最小化为优化目标，构建粗糙表面形貌的优化模型并求解，得到所有控制点的最优纵坐标值，进而获得粗糙表面形貌的高度概率密度分布，从而生成粗糙表面形貌。本发明对通过优化微观尺度下的粗糙表面形貌的高度概率密度分布来改善产品零件之间的接触变形性能提供了理论指导。
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公开(公告)号：CN113878576B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202111144028.9
申请日：2021-09-28
Applicant: 浙江大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机器人视觉分拣工艺程序编制方法。根据实际工艺环境，输入分拣工艺参数；通过工业相机识别并定位工件，视觉识别工件类型、工件取件点等信息参数，拍摄放置板识别获得工件放置点和工件放置点类型；通用程序根据分拣工艺参数和视觉识别的信息参数进行参数处理，对工件取件点和工件放置点信息匹配，确定工艺路径；按照工艺路径和预先制定的机器人抓取放置工件过程指令模板，输出机器人视觉分拣工艺程序，并运行机器人。本发明无需操作者会编程技术，有利于机器人在各个行业的广泛推广，提升生产效率。
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公开(公告)号：CN114215357B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202111332431.4
申请日：2021-11-11
Applicant: 浙江大学 , 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司
IPC: E04G21/02
Abstract: 本发明提出了一种基于输入整形与时滞补偿相结合的泵车臂架末端抑振方法。在泵车臂架上安装传感器检测获得倾角数据，将臂架末端的振动等效为脉冲作为输入信号所产生的二阶振荡系统响应，根据倾角数据处理获得上述脉冲的幅度和臂架末端的振动周期；基于臂架末端位置不变，建立包含两个具有幅度比例关系的整形脉冲的整形器，计算求解两个整形脉冲的幅度和产生时刻；将两个整形脉冲按照各自的幅度和产生时刻，依次输入到加入了时滞补偿的臂架控制系统中，进而驱动泵车臂架的液压缸活塞杆运动，完成臂架末端的抑振处理。本发明能够有效降低臂架末端的振动幅值和臂架系统的时滞影响，简单且易于工程化。
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公开(公告)号：CN115147485A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210758035.6
申请日：2022-06-29
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种鲁棒的面向复杂形状目标物的轮廓视觉伺服控制方法。手眼视觉伺服系统下，利用准均匀B样条曲线对目标物轮廓图像拟合并构造出期望图像特征；对实时获取的当前图像中提取出目标物的待伺服图像轮廓，同样提取出初步图像特征；对初步图像特征进行最优估计获得准确图像特征和特征深度，计算当前图像对应的交互矩阵，处理获得用于控制相机运动的矢量输出速度，结合手眼矩阵将矢量输出速度转化为机器人末端的矢量控制速度驱动机器人运动。本发明用准均匀B样条曲线特征实现了基于复杂目标物轮廓的机器人视觉伺服控制，同时设计了基于扩展卡尔曼滤波与李代数优化的图像特征实时估计模块，提高了视觉伺服系统对动态遮挡干扰环境的鲁棒性。
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