一种基于数字孪生和深度神经网络的机器人智能抓取方法

    公开(公告)号:CN112297013B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202011257588.0

    申请日:2020-11-11

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于数字孪生和深度神经网络的机器人智能抓取方法,其包括物理抓取环境、虚拟识别环境以及核心神经网络部分;物理环境由深度相机、机器人、机械爪以及被抓取物体构成,是抓取的主要执行机构;虚拟识别环境由深度相机构建的点云文件和机器人、爪相关姿态构成,是机器人状态、机械爪位置、相机姿态、物体摆放位置的虚拟环境集合;核心神经网络包括抓取生成网络和抓取识别网络,对抓取方式进行采样判别并生成最优的抓取姿态。本发明的机器人智能抓取方法,能够基于相机采集到的颜色‑深度图像,快速高效判断最佳抓取位置和姿态。

    基于电性能幅值加权的阵元安装位置的测量方法

    公开(公告)号:CN111123229B

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202010015525.8

    申请日:2020-01-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电性能幅值加权的阵元安装位置的测量方法。针对有源相控阵雷达阵元的安装位置,计算了阵列不同区域安装位置精度影响,划分子阵并确定各子阵的采样数量,根据雷达整体阵列的装配结构划分一级子阵并选取关键特征子阵;根据各关键特征子阵的幅值等高线包围盒确定二级子阵;采用幅值均方值与阵元数量相结合的加权方法确定各二级子阵的采样数量,获取组成一级子阵样本,建立各一级子阵的模型,进而估计整体阵列的离散精度并以此处理获得雷达电性能。在相同的采样数量下,本发明方法的增益计算精度比普通采样方法提高了1%,并且近区副瓣形状更准确。

    一种基于三维打印的动物皮肤扩张装置

    公开(公告)号:CN112043405B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202010863388.3

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维打印的动物皮肤扩张装置。左半圆环和右半圆环拼接构成动物皮肤扩张装置的框架,右半圆环中设有两个平行导轨,两根导轨之间连接圆柱杆,圆柱杆的两端通过滑块滑动连接到导轨上,圆柱杆中部外套装引流管,滑块侧面设有凸块,导轨两端的左半圆环和右半圆环之间开设有绳线圆通孔,尼龙绳的一端固定系在滑块的圆孔处,另一端穿过绳线圆通孔后和外部的拉力驱动装置连接。本发明的动物皮肤扩张装置可以定量施加皮肤张力,是研究生物力学信号传导机制与皮肤扩张机理的基础实验装置,框架由三维打印方式制造,具有重量轻、结构强度好的特点。

    一种基于条件生成式对抗网络的智能抓取图像生成方法

    公开(公告)号:CN113436293A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110789752.0

    申请日:2021-07-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于条件生成式对抗网络的智能抓取图像生成方法,该方法首先构建虚实抓取环境以及条件式生成‑对抗神经网络,然后利用现有抓取数据集分别对抓取质量判别器、图像质量判别器DPQ和生成器G进行循环迭代训练。最后由训练完成的生成器生成特定噪声的深度图像。本发明将机器人高精度机械结构与深度学习高鲁棒性的特点结合,在没有给出特定任务或者待分拣物体形状较为复杂,环境较为多变的场合,为机器人实现智能可靠的抓取行为提供数据基础。

    基于PLC数据的装配生产线数字孪生实时动作仿真方法

    公开(公告)号:CN113189947A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110460814.3

    申请日:2021-04-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于PLC数据的装配生产线数字孪生实时动作仿真方法,其中,装配生产线通过升降气缸和平移气缸分别实现工件载板的升降以及在每个工位顺序水平推送,实现工件载板在整个装配生产线的闭式循环,通过机械臂夹具实现零件的抓取和放置在工件载板上进行装配,其特征在于,该方法首先通过产线状态虚实同步方法确定实时PLC信号开始驱动装配生产线运动的时间点,然后运用物料循环仿真方法构建装配生产线中的工件载板运动仿真与成品零件拆解复位仿真,并通过零件位置确定方法计算各个气缸的位置信息,运用产线工件绑定方法模拟装配工位区中各个零件被夹具夹取和放置在工件载板上的动作。本发明的方法可以保证虚实映射的实时性与仿真的流畅性。

    考虑雨滴侵蚀的风力发电机叶片涂层疲劳分析方法

    公开(公告)号:CN113011109A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110055626.2

    申请日:2021-01-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种考虑雨滴侵蚀的风力发电机叶片涂层疲劳分析方法,该方法构建了随机雨场模型,并基于裂纹扩展理论对于风力发电机叶片涂层的疲劳寿命进行计算。本发明创新性地提出了一种考虑雨滴形状、大小、撞击角度、撞击速度的随机雨场模型来模拟雨滴撞击过程,采用光滑粒子流体力学方法与有限元计算方法分析部分雨滴对叶片涂层的撞击应力,运用应力插值方法来计算随机降雨过程中所有雨滴的撞击应力,结合撞击应力对叶片涂层进行疲劳分析,运用应力寿命法计算疲劳裂纹萌生阶段寿命,运用裂纹扩展理论计算疲劳裂纹扩展阶段寿命,通过结合降雨数据的统计,该计算方法可用于计算风力发电机叶片涂层在雨滴侵蚀下的预期疲劳寿命。

    一种基于3D几何约束的汇聚式双目相机标定方法

    公开(公告)号:CN110378969B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201910549440.5

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多约束的高精度双目相机标定方法。采用张正友标定法计算初始双目相机参数,然后计算重投影误差和极线误差,根据左右相机图像中的特征点坐标以及双目相机参数重建三维特征点,并计算由相邻距离误差、共线误差以及直角误差构成的3D几何误差;建立由重投影误差累加和、极线误差累加和、相邻距离误差累加、共线误差累加和以及直角误差累加和构成的优化目标函数,采用列文伯格‑马夸尔特法对优化目标函数进行求解获得最优的双目相机参数。与现有方法相比较,本发明对双目相机进行标定,使得距离测量误差、共线误差以及直角误差都得到了明显降低。

    针对类不均衡数据的产品关键零部件状态分类方法

    公开(公告)号:CN112257767A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011110292.6

    申请日:2020-10-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对类不均衡数据的产品关键零部件状态分类方法。获取辅助训练集和源训练集并预处理;对源训练集中的多数类样本N次欠采样处理,获得N个相对均衡的子数据集;用N个子数据集并行训练N个SVM分类器,投票法选择获得最终预测结果;取出最终预测结果中的少数类辅助数据并添加到源训练集;构建深度学习分类模型用重构后的源训练集监督训练;再对待预测的传感器数据进行检测处理。本发明充分利用了源训练集中有标签数据和辅助数据集中未标注的数据,利用弱监督学习方法处理,有利于降低类不均衡数据的不均衡比例,提高分类模型的预测效果。

    基于非对称损失神经网络的产品关键零件剩余寿命预测方法

    公开(公告)号:CN111931625A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010767530.4

    申请日:2020-08-03

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称损失神经网络的产品关键零件剩余寿命预测方法。在机械产品关键零件上安装加速度传感器,通过加速度传感器记录零件的振动信号数据;对振动信号数据进行预处理得到训练数据样本;建立并行多特征深层神经网络作为机械产品关键零件剩余使用寿命的预测模型;在训练预测模型的过程中采用一种非对称的损失函数进行训练,在零件实际使用过程中获取测试数据,并将测试数据输入训练好的预测模型中实时预测零件的剩余使用寿命。本发明采用非对称损失函数训练预测模型,当出现预测寿命大于真实寿命这种危险情况时,加大惩罚力度,从而使预测模型在工业生产的应用中更加安全。

    一种基于Kinect传感器的机械臂零件图像识别抓取方法

    公开(公告)号:CN110480637B

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201910746529.0

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Kinect传感器的机械臂零件图像识别抓取方法。采用张正友标定法对Kinect传感器的彩色相机和红外相机进行标定和配准;对机械臂和Kinect传感器进行手眼标定,采用Tsai两步法求解获得手眼变换矩阵;将Kinect传感器获得的待抓取零件的点云图预处理得到RGD图像,预先建立基于卷积神经网络方法的栅格化抓取位置检测模型,通过输入待抓取零件的RGD图像,得到待抓取零件在图像空间的抓取位置;根据手眼变换矩矩阵和机械臂逆解算法,将图像空间的抓取位置映射为机械臂抓取位姿和关节角,控制机械臂按照执行抓取任务。本发明方法从零件RGB‑D图像中检测到可行抓取位置,速度较快,结果可靠,检测模型泛化性能较好,稳定性高。

Patent Agency Ranking