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公开(公告)号:CN117226831A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311176425.3
申请日:2023-09-12
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种模块化运动学求解方法,包括:构建单臂杆模块,得到末端点与角度参数之间的映射关系;构建双臂杆模块,得到中间关键点求解模型;将机械臂等效为双臂杆模块,求解中间关键点的位置坐标;将两个等效臂杆等效为单臂杆模块,根据所述映射关系和中间关键点位置坐标,得到单臂杆模块的角度参数;上一步得到的单臂杆模块包含的臂杆数量大于1时,将单臂杆模块等效为双臂杆模块,求解中间关键点的位置坐标;将两个等效臂杆等效为单臂杆模块,得到其角度参数;重复上述步骤,直至单臂杆模块包含的臂杆数量等于1,得到各臂杆的角度参数和末端点位置坐标。本发明能够实现运动学模块化高效率求解,对于实时逆运动学求解具有重要的指导意义。
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公开(公告)号:CN113547519A
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202110712035.8
申请日:2021-06-25
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于变维缩放的机械臂逆运动学求解方法,将三维路径转换为二维路径,通过各个臂杆的长度制定路径缩放比例关系,规划好机械臂末端点及各关节中心点的二维路径后,将其转换为三维路径,从而进行逆运动求解,得到各关节角度的变化规律。本发明使用最少的自由度来实现机械臂末端点按照期望路径运动;该方法充分利用冗余机械臂的冗余性能,可实现避障;该方法在逆运动学求解中不需要进行迭代求解,可一次性求出运动学逆解;该方法适用于各种障碍物环境中。
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公开(公告)号:CN113515123A
公开(公告)日:2021-10-19
申请号:CN202110710531.X
申请日:2021-06-25
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于改进RRT算法的机器人实时路径规划方法:步骤1:根据机器人所处的环境,将整个环境进行分区,确定需要路径规划的区域;步骤2:针对当前需要路径规划的所有区域进行静态路径规划,确定包含节点的随机树及初始运动路径;步骤3:机器人每运动到一个节点均以该节点为中心确定一定范围内是否由于障碍物的影响导致机器人不能通过,若不能通过,则发送指令控制机器人等待,直至存在能够通过的路径,转步骤4;步骤4:在步骤3确定的一定范围内,以机器人运动到的当前节点为局部路径起始点,根据步骤2的随机树实时规划局部路径起始点及其附近节点之间的连接关系,确定新的运动路径;步骤5:判断是否抵达终点,若抵达终点则终止循环,否则,返回步骤3。
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公开(公告)号:CN113459086A
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202110593223.3
申请日:2021-05-28
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种超冗余机械臂路径规划方法,步骤1:针对超冗余机械臂建立运动学模型,确定绳长、偏角、坐标之间的转换关系;步骤2:建立障碍物模型,确定与障碍物对应的不可抵达区域;步骤3:在步骤1的基础上,通过正弦定理及两个极值点,理论分析两相邻直线路径之间的最大夹角Ψmax与第i个臂杆端点沿其中一段直线路径运动过程中的臂杆偏角变化最大值ψmax、臂杆长度Li、路径步长lw之间的关系;步骤4:根据步骤2确定的不可抵达区域以及步骤3中的约束关系,提出改进RRT算法进行路径规划。本发明的可行性与优化性优于传统算法。
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公开(公告)号:CN111482954A
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN202010275147.7
申请日:2020-04-09
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种用于机械臂的万向节以及连续型机械臂,属于连续型机械臂研究领域,由驱动系统、连续型机械臂本体部分组成,驱动系统主要包括伺服电机(含驱动器与编码器)、滚珠丝杠副单元及导轨,连续型机械臂本体部分主要包括刚性臂杆、连接关节(即万向节)和驱动绳索。采用的连接关节为改进型十字轴万向节,根据球销副的原理,通过限制球窝式关节中的扭转自由度来达到防止扭转的目的,解决了现有连续型机械臂中采用球窝式关节产生的扭转影响。在实现俯仰和偏航两个自由度的基础上,具有球窝式关节相近的承载能力,同时具有结构简单,易于实现和方便更换维修的特点。
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公开(公告)号:CN119175711A
公开(公告)日:2024-12-24
申请号:CN202411477923.6
申请日:2024-10-22
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种串联复合关节逆运动学求解方法,属于机器人技术领域,包括:针对机械臂,构建每个单关节对应的转换矩阵;针对串联复合关节,构建整体转换矩阵,该矩阵即为串联复合关节的特征矩阵;得到串联复合关节表征参数的映射关系,筛选出串联复合关节的表征参数,通过该参数可分析出串联复合关节的运动学特性;基于前三个步骤,构建位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系;构建迭代顺序与求解方式,其中包括构建迭代顺序、设置参数初始值、求解复合关节转换矩阵数值、迭代求解或迭代调解、循环迭代,针对平移参数、非复合关节参数、复合关节参数,分别提出相应的求解或调解方法。本发明针对串联复合关节,具备通用性与可行性。
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公开(公告)号:CN117047824A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202310950581.4
申请日:2023-07-31
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J18/00
Abstract: 一种基于锥齿轮的精密联动机械臂模块由两根驱动绳索、第三臂杆、第二关节、第二臂杆、第一关节、第一臂杆及一些连接件组成。两根驱动绳索互相配合实现长度一伸一缩,例如当其中一根伸长一厘米,另一根缩短一厘米。在机械臂模块初始状态,第三臂杆固定不动,整个模块处于平直状态,当两根驱动绳索配合运动时,驱动第一臂杆旋转角度θ。在联动装置的作用下,第二臂杆相对第三臂杆旋转角度θ,达到等角度精确联动的效果。本发明中的精密联动机械臂模块,采用锥齿轮配合实现联动,锥齿轮可保证严格的传动比,联动精度高,提升机械臂模块联动效率。
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公开(公告)号:CN117047809A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202310917230.3
申请日:2023-07-25
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J15/00
Abstract: 本发明公开了一种空间混联球铰多杆耦合传动的三自由度灵巧手手指,解决现有多连杆式灵巧手手指机构集成度低、自由度少,不能完全模拟人手运动方式和柔索传动式灵巧手手指精度低、负载能力小等问题。本发明的手指机构含有三个弯曲关节和一个侧摆关节,由三个独立的电机丝杠组件驱动,以满足人手手指弯曲和侧摆运动功能的要求,其具有人手手指相同的运动自由度和灵巧操作能力。电机丝杠组件位于手指根部,易于集成在灵巧手手掌包络内部。手指关节处无需安装位置传感器,可以最大程度优化结构尺寸和减少线缆数量。
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公开(公告)号:CN116628943A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310437038.4
申请日:2023-04-21
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G06F30/20 , G06T7/70 , G06F17/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种手术执行器的逆运动学求解方法,包括S1确定手术执行器的运动学基础模型;S2基于手术执行器中复合关节中所包含的各子关节的耦合关系,得到复合关节的简化运动学模型;S3构建手术执行器末端位置、末端姿态与各自由度之间的关系模型;S4构建位置模型和姿态模型;S5基于位置模型,得到q1、q2、q3的数值和e位置;S6基于姿态模型得到q4、q5、q6的数值和e姿态;S7根据e位置和e姿态判断本次迭代的误差是否在期望误差范围内:如果在期望误差范围内,输出本次迭代所得q1~q6的数值作为当前时刻的逆运动学求解结果;如果不在期望误差范围内,返回步骤S5进行下一次迭代。本发明能够实现高效率求解,对于实时逆运动学求解具有重要的指导意义。
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公开(公告)号:CN111643321B
公开(公告)日:2023-05-12
申请号:CN202010365183.2
申请日:2020-04-30
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明属于生物特征识别技术领域,具体涉及一种基于sEMG信号的外骨骼关节角度预测方法及系统。通过对sEMG信号采集、滤波处理、特征提取,得到sEMG多维联合特征矩阵数据集,并将数据集分为训练数据集和测试数据集。采用复合权重粒子群优化长短时间记忆(IPSO‑LSTM)网络进行模型训练,实现有效提取sEMG信号中的具有时间相关性与空间相关性的时间序列信息,以解决LSTM模型中迭代次数、学习速率、隐含层神经元参数较难确定和网络过拟合问题,进一步改善了模型的精准度。
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