一种基于六维力信号的机器人遥操作方法和装置

    公开(公告)号:CN114310974A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111517093.1

    申请日:2021-12-08

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B25J13/00 B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种基于六维力信号的机器人遥操作方法和装置,其中,该方法包括:使用遥控器采集遥操作六维力信号,其中遥控器至少包含力矩传感器;利用滤波算法对六维力信号进行滤波;对过滤后的六维力信号进行限幅处理,求得机器人在笛卡尔空间中的末端速度,以及计算求得机器人的关节角速度;根据控制器实时系统的指令下发周期,结合当前机器人的关节位置,将关节角速度积分计算得到关节期望位置,下发给各关节驱动器,各关节驱动器通过位置控制的方式,实现对机器人的遥操作。本发明利用六维力信号直接对应机器人末端在笛卡尔空间中的位姿,操作机器人的移动,对力信号有抗干扰和限幅的作用,且可以对遥操作调速,使遥操作更稳定、简单和直观。

    一种实时分布式协作机器人控制系统

    公开(公告)号:CN113510720B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110665852.2

    申请日:2021-06-16

    申请人: 清华大学

    摘要: 本申请提出一种实时分布式协作机器人控制系统,该控制系统与机器人本体连接,包括Linux操作系统单元、实时内核单元、数据分发服务单元、机器人控制单元、EtherCAT现场总线单元。其中,Linux操作系统单元用于为建立机器人的操作运行环境构建Ubuntu环境;实时内核单元,用于执行控制系统的实时控制;数据分发服务单元,用于对数据进行分发和订阅;与数据分发服务单元连接的机器人控制单元,包括实时控制模块和非实时控制模块;实时控制模块和非实时控制模块计算得到控制指令,并将控制指令输送至EtherCAT现场总线单元;EtherCAT现场总线单元,用于将接收到控制信号,通过EtherCAT总线传输到机器人本体的驱动器进行相应的控制。本申请实现了机器人的分布式实时控制。

    桁架式伸缩臂机构和平面式可展开桁架阵列

    公开(公告)号:CN114180101A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111393184.9

    申请日:2021-11-23

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B64G1/22 B64G1/44 B64G1/00

    摘要: 本发明公开了由空间可展开基本单元及其构造的空间多棱柱可展开机构组成的桁架式伸缩臂机构和平面式可展开桁架阵列。空间可展开基本单元由上、下两个空间对称型7R机构和一个平面连接机构组成。空间多棱柱可展开机构由多个基本单元组成,其中相邻基本单元共用长支链臂和内节点。多个基本单元或空间多棱柱可展开机构可以组成桁架式伸缩臂机构,其中相邻基本单元或空间多棱柱可展开机构的上、下内节点分别通过上、下端面固连。多个空间多棱柱可展开机构可以组成平面式可展开桁架阵列,相邻空间多棱柱可展开机构共用两对上、下内节点。桁架式伸缩臂机构和平面式可展开桁架阵列均为单自由度机构,具有良好的结构和运动对称性、折叠/展开性能。

    无人机捕获及锁定装置
    64.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113635827A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110853154.5

    申请日:2021-07-27

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B60P3/11 B60P7/135

    摘要: 本发明公开了一种无人机捕获及锁定装置,所述无人机捕获及锁定装置包括支撑板、夹持组件和动力组件,夹持组件和动力组件均设于支撑板上,夹持组件包括支撑部和夹手部,支撑部用于支撑无人机的支腿,且支撑部的顶面具有定位部,夹手部绕支撑部在锁紧位置和释放位置之间可转换,夹手部由释放位置向锁紧位置转换时,夹手部可转动以推动无人机的支腿至定位部处并锁紧无人机的支腿,夹手部由锁紧位置向释放位置转换时,夹手部可释放无人机的支腿,动力组件可驱动夹手部在锁紧位置和释放位置之间相互转换。本发明的无人机捕获及锁定装置能够精准捕获无人机,且无人机的锁定稳固,针对性解决了无人机随车晃动及动态降落时易损坏的问题。

    过约束的四自由度高速并联机器人

    公开(公告)号:CN110576428B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN201910936564.9

    申请日:2019-09-29

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B25J9/00

    摘要: 本申请公开了一种过约束的四自由度高速并联机器人,过约束的四自由度高速并联机器人包括:定平台,定平台设有N个第一连接部,且每个第一连接部上均设有驱动件;动平台,动平台设有N个第二连接部;N组被动臂组件,N个第一连接部、N个第二连接部和N组被动臂组件一一对应,每组被动臂组件包括约束件和M个被动臂,满足:N≥4,M≥3;其中,N个第一连接部中的至少两个的驱动件用于通过被动臂组件驱动对应的第二连接部朝第一方向运动,且N个第一连接部中的另外至少两个的驱动件用于通过被动臂组件驱动对应第二连接部朝第二方向运动,以使动平台绕第一轴线转动。本申请的过约束的四自由度高速并联机器人,可实现多自由度的运动。

    移动机器人用对接装置及对接方法

    公开(公告)号:CN113126626A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110438290.8

    申请日:2021-04-22

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明提供了一种移动机器人用对接装置及对接方法,包括:对接座,用于与移动机器人对接连接;轨道,设置于所述对接座一侧表面;第一磁条,沿所述轨道向所述对接座的一侧方向伸出;第二磁条,固定设置于所述对接座,在所述第一磁条伸出的状态下,与所述第一磁条连接成连续的磁条;以及,执行机构,其设置在所述第一磁条基端,与所述轨道配合使所述第一磁条沿所述轨道移动,在所述第一磁条伸出后,将所述第一磁条折叠至与所述第二磁条连续。本发明满足移动机器人自行完成其他工作后又回到与对接座脱离的位置处重新对接,可适应不平整地面和室外环境,路径规划灵活。

    并联加工机器人前馈控制方法及装置

    公开(公告)号:CN113103211A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110403312.7

    申请日:2021-04-15

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B25J9/00 B25J9/08

    摘要: 本申请公开了一种并联加工机器人前馈控制方法及装置,用于解决并联加工机器人因反馈控制造成控制滞后的技术问题。其中,一种并联加工机器人前馈控制方法,通过对并联加工机器人的动力参数进行分步辨识,获得准确的动力学模型。基于动力学模型,在三环PID控制的基础上增加前馈控制,减少了因时变负载造成的控制滞后量,从而提高加工机器人的响应速率,获得良好的控制性能。

    助骨骼生长系统、伸缩性磁场发生器

    公开(公告)号:CN113082527A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110323112.0

    申请日:2021-03-26

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: A61N2/04 A61F5/048

    摘要: 本申请提供一种助骨骼生长系统、伸缩性磁场发生器,用以解决患者术后康复效果差的技术问题。其中,一种助骨骼生长系统,包括:套筒;设置于套筒内的磁性的转动件;设置于套筒内与转动件配接的减速器;设置于套筒内与减速器配接的传动轴;至少部分设置于传动轴与套筒之间、与所述传动轴配接,并被传动轴驱动相对套筒轴向运动的延伸杆;伸缩性磁场发生器,可径向变形地围设于所述套筒外部,用以驱动所述转动件转动。相对于现有技术,所述助骨骼生长系统能够实时根据患者的身体情况改变磁场发生器的磁场值,以助于患者手术后的恢复过程达到预期的效果。

    基于深度学习模型的抓取方法及装置

    公开(公告)号:CN112884825A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110295688.0

    申请日:2021-03-19

    摘要: 本申请公开了一种基于深度学习模型的抓取方法及装置,用于夹持器抓取目标物体,包括:建立目标物体集合的属性集合数据、2D数据集和不规则物体点云数据集;根据所述2D数据集和所述不规则物体点云数据集,分别训练2D深度学习模型和点云深度学习模型;通过所述2D深度学习模型确定待抓取的目标物体;根据所述属性集合数据、所述点云深度学习模型,计算所述目标物体的抓取点位姿数据、夹持器的开合尺寸数据和夹持器夹持所述目标物体的压力阈值;根据所述属性集合数据、所述抓取点位姿数据、所述开合尺寸数据和所述压力阈值,抓取所述目标物体放置在指定位置。通过结合目标物体属性和深度学习模型实现夹持器的精准抓取,从而提升抓取成功率。

    一种软体机器人抓持装置及抓持方法

    公开(公告)号:CN111319060B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202010140523.1

    申请日:2020-03-03

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B25J15/12

    摘要: 本发明公开了一种软体机器人抓持装置及抓持方法,包括环状气囊、弯曲驱动器和固定装置,固定装置底部的中心位置固接有环状气囊,弯曲驱动器位于环状气囊的两侧且安装在固定装置底部,环状气囊为弹性体材质,且远离固定装置一侧为开口端,环状气囊包括内层、中间层和外层,中间层为腔体结构,且环设在内层和外层之间,在压缩空气作用下内层向内挤压进行夹持,弯曲驱动器内部设有气动网格结构,在压缩空气作用下向环状气囊弯曲,弯曲驱动器末端为仿指尖结构,固定装置上开设有通孔,分别与中间层和气动网格结构连通。通过环状气囊和弯曲驱动器的配合工作,可以实现对柱状物体高效可靠的抓持和夹持,可配合机械臂有效完成拧松、拧紧、拔出、插入等复杂动作。