扰流环境下水下机器人的物体搜索及抓取控制方法

    公开(公告)号:CN113084817B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202110406037.4

    申请日:2021-04-15

    Abstract: 本发明属于水下仿生机器人控制领域,具体涉及一种扰流环境下水下仿生机器人的物体搜索及抓取控制方法,旨在解决现有水下仿生机器人在扰流环境下难以实现物体搜索和自主抓取的问题。本方法包括提取障碍物的位置及轮廓;获取并检测视觉图像中是否包含待抓取的物体,若是,则求解机械臂各个关节的期望运动角度,并计算机械臂在抓取过程中的扰动力,补偿到水下仿生机器人本体控制中,得到总控制输入力/力矩;否则获取外界扰流估计值,进而得到t+1‑t+N时刻的控制输入力/力矩;获取两侧仿生蹼控制量,控制水下仿生机器人实现物体搜索或抓取控制。本发明实现了水下仿生机器人在扰流环境下进行物体搜索及自主抓取,提高了控制鲁棒性。

    局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN114821057A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210460043.2

    申请日:2022-04-24

    Abstract: 本发明属于MPI图像分割领域,具体涉及了一种基于局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法、系统及设备,旨在解决的问题。本发明包括:基于阈值分割方法,区分待分割MPI图像的前景信号和背景信号;通过K‑means聚类方法对所述前景MPI图像信号聚类,获得不同类别的聚类中;选择各聚类中心设定区域的邻域像素,并获取各聚类的局部最大信号强度点所在位置;分别基于各聚类的局部最大信号强度点所在位置,结合各位置对应的信号强度,进行阈值膨胀操作,获得各聚类的膨胀区域;合并各聚类的膨胀区域,获得待分割MPI图像的分割结果。本发明基于局部最大值点的阈值膨胀MPI图像分割方法,实现了鲁棒且准确的MPI图像分割,降低MPI图像分割所存在的选择性偏差的影响。

    扰流环境下水下仿生机器人的物体搜索及抓取控制方法

    公开(公告)号:CN113084817A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110406037.4

    申请日:2021-04-15

    Abstract: 本发明属于水下仿生机器人控制领域,具体涉及一种扰流环境下水下仿生机器人的物体搜索及抓取控制方法,旨在解决现有水下仿生机器人在扰流环境下难以实现物体搜索和自主抓取的问题。本方法包括提取障碍物的位置及轮廓;获取并检测视觉图像中是否包含待抓取的物体,若是,则求解机械臂各个关节的期望运动角度,并计算机械臂在抓取过程中的扰动力,补偿到水下仿生机器人本体控制中,得到总控制输入力/力矩;否则获取外界扰流估计值,进而得到t+1‑t+N时刻的控制输入力/力拒;获取两侧仿生蹼控制量,控制水下仿生机器人实现物体搜索或抓取控制。本发明实现了水下仿生机器人在扰流环境下进行物体搜索及自主抓取,提高了控制鲁棒性。

    利用虚拟现实手柄确定机器人轨迹的规划方法及系统

    公开(公告)号:CN107214702B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201710515072.3

    申请日:2017-06-29

    Abstract: 本发明涉及一种利用虚拟现实手柄确定机器人轨迹的规划方法及系统,所述规划方法包括:在第一个采样周期内,获取虚拟现实手柄的初始手柄位姿和机器人的初始位姿,并获取所述虚拟现实手柄的当前手柄位姿;对所述初始手柄位姿和当前手柄位姿进行预处理得到虚拟现实手柄的位姿增量,并转换为机器人的位姿增量;根据所述机器人的初始位姿及位姿增量确定机器人的目标位姿;将表征所述机器人的目标位姿的离散点连成折线,在任意相邻的两条折线之间插入过渡段轨迹进行平滑处理,得到平滑曲线,其中,所述平滑曲线包括位置曲线和姿态曲线;对所述平滑曲线进行位姿插补,得到离散的插补点,根据所述插补点可快速准确的确定机器人的运行轨迹。

    面向海产品打捞的水下作业机器人

    公开(公告)号:CN110641660A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910997741.4

    申请日:2019-10-21

    Abstract: 本发明涉及一种水下机器人,具体涉及一种面向海产品打捞的水下作业机器人。为了解决现有水下机器人进行海产品打捞时控制难度大等问题,本发明的水下作业机器人包括机架以及固定于机架上的:螺旋桨推进器,其用于为水下作业机器人提供动力以驱动水下作业机器人在水下运动;仿生波动鳍推进器,其用于调整水下作业机器人的姿态以使水下机器人便于抓取海产品;机械臂,其包括驱动机构、传动机构和抓手,驱动机构通过所述传动机构驱动抓手执行抓取操作;控制器能够控制螺旋桨推进器、仿生波动鳍推进器以驱动和调整水下作业机器人的姿态,以及控制机械臂执行相应的抓取操作。本发明通过混合驱动的方式实现机架本体的快速巡游和低速下稳定的姿态调整。

    一种面向环境监控的仿生机器鱼

    公开(公告)号:CN110356536A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910774961.0

    申请日:2019-08-21

    Abstract: 一种面向环境监控的仿生机器鱼,包括设有配重模块和电池的鱼身、安装在鱼身一端并设有用于控制机器鱼上浮下潜的俯仰模块和设有用于实现机器鱼游动方向改变的左右转弯模块的鱼头、通过游动模块安装在鱼身另一端的尾鳍、安装在鱼身背部的背鳍、安装在鱼身腹部的腹鳍,本发明可以对不同水域的PH值、溶解度、温度、氨氮含量、电导率、水质硬度和浑浊度等多个参数进行实时检测,本发明的机器鱼可按照预定的轨迹进行巡游,并检查设定轨迹位置的水质数据,此外,本发明在机械设计上采用了模块化设计,不仅减少了重复设计、重复加工,降低了相关开发成本,还缩短了研发工期。

    仿生波动鳍推进水下航行器路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN106708068B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201710039658.7

    申请日:2017-01-19

    Abstract: 本发明公开一种仿生波动鳍推进水下航行器路径跟踪控制方法。该方法包括:采集仿生波动鳍推进水下航行器实时的位置和航向;根据仿生波动鳍推进水下航行器的当前位置与期望跟踪路径,计算仿生波动鳍推进水下航行器当前需要跟踪的视线点以及期望航向角;根据仿生波动鳍推进水下航行器当前位置、航向和视线点,利用反步法设计仿生波动鳍推进水下航行器的动力学控制律;基于模糊推理建立动力学控制量和仿生波动鳍推进水下航行器波动鳍控制参数之间的映射关系,得到两侧长鳍控制量;根据两侧长鳍控制量对仿生波动鳍推进水下航行器进行实时导航控制。由此本发明实施例解决了如何使仿生波动鳍推进水下航行器精确地实现水下路径跟踪的技术问题。

    推进器测试平台
    29.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109990940A

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201910218052.9

    申请日:2019-03-21

    Abstract: 本发明涉及一种测试平台,具体提供一种推进器测试平台。为了测试推进器在横向和纵向上的推进力,本发明提出的推进器测试平台包括固定支架、力测量模块和运动台,运动台设置于所述固定支架上,用于外接待测试推进器;在待测试推进器的推进力作用下,运动台能够在固定支架的横向和/或纵向移动;在运动台移动的过程中,力测量模块用于测量所述待测试推进器的横向和/或纵向的推进力。本发明的推进器测试平台不仅可以测量推进器的横向推进力和纵向推进力,通过设置电源模块、电流检测模块和处理装置,还可以清楚地记录待测试推进器的输入功率以及在不同输入功率下对应的横向推进力和纵向推进力,为后续具体分析提供更精确、全面的数据支持。

    一种机器人先逆时针再顺时针运动控制方法

    公开(公告)号:CN103576688B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310597933.9

    申请日:2013-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种机器人先逆时针再顺时针运动控制方法,该方法包括以下步骤:设定并输入多个机器人运动参数;计算机器人运动的第一圆心的坐标;计算机器人运动的第二圆心的坐标;计算第一圆心指向第二圆心的第一单位向量;计算第一单位向量与第二单位向量之间的夹角;计算机器人运动的第一转换点的坐标;计算机器人运动的第二转换点的坐标;计算由第一转换点指向第二转换点的第二单位向量;计算机器人运动的第一转角;计算机器人运动的第二转角;基于上述运动路径参数,对于机器人的先逆时针后顺时针运动进行控制。本发明结合机器人学知识,利用坐标旋转变换方法实现了对于机器人先逆时针再顺时针运动的控制,本发明简单而且有效。

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