七自由度仿人机械臂的双层拟人运动规划方法

    公开(公告)号:CN106737671A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611194816.8

    申请日:2016-12-21

    发明人: 夏晶

    IPC分类号: B25J9/16 B25J9/04

    摘要: 七自由度仿人机械臂的双层拟人运动规划方法,属于机械臂控制领域,解决了现有基于Bi‑RRT*算法的七自由度仿人机械臂路径规划方法不适用于仿人机械臂的任务空间规划,且无法同时优化仿人机械臂的末端执行器的路径和机械臂构型的问题。所述方法包括为末端执行器规划无碰撞路径、对无碰撞路径进行平滑处理、计算所有可用机械臂构型、根据人臂的运动学特征选择最优机械臂构型集和控制仿人机械臂依次完成最优机械臂构型集中所有臂构型的步骤。在规划无碰撞路径的步骤中采用基于臂构型描述的末端新生长路径点有效性判断方法替代现有Bi‑RRT*算法中的碰撞检测方法。本发明所述方法适用于七自由度仿人机械臂的双层拟人运动规划。

    一种采用伺服电机驱动可变自由度连杆式涂装作业机械臂

    公开(公告)号:CN106625560A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611068693.3

    申请日:2016-11-29

    申请人: 广西大学

    IPC分类号: B25J5/00 B25J9/16 B25J11/00

    摘要: 一种采用伺服电机驱动可变自由度连杆式涂装作业机械臂,包括底座1、大臂升降机构、手腕连杆俯仰机构、手腕27、喷嘴28、伺服驱动装置、第一锁紧装置5和第二锁紧装置22;所述大臂升降机构包括大臂20、第一连杆3和第二连杆6,所述手腕连杆俯仰机构包括主动杆17、第三连杆15、连接件13和第四连杆11,所述第一锁紧装置5和第二锁紧装置22分别安装在第二转动副4和第五转动副7上,伺服驱动装置包括第一伺服电机与主动杆17连接以驱动其转动;第一锁紧装置5和第二锁紧装置22采用电磁方式进行锁紧。本发明利用一个主动杆即可实现两个自由度涂装作业作业,减少了电机使用数量,降低了涂装作业机械臂构造价。

    一种冗余度双机械臂的多指标协调运动规划方法

    公开(公告)号:CN106426164A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610858570.3

    申请日:2016-09-27

    发明人: 张智军 林裕峻

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种冗余度双机械臂的多指标协调运动规划方法,包括步骤:1)基于目标问题,通过上位机采用二次型优化方案在速度层上分别对双机械臂进行逆运动学解析,设计的性能指标为最小速度二范数、重复运动和最小速度无穷范数这三个指标通过加权组合而成的指标,受约束于双机械臂各自的运动学方程、关节角极限和关节角速度极限;2)将步骤1)中双机械臂各自的二次型优化方案转化为标准的二次规划问题;3)将步骤2)中双机械臂各自的二次规划问题统一成一个二次规划问题;4)将步骤3)中统一的二次规划问题用简化的基于线性变分不等式的原对偶神经网络求解器进行求解;5)将步骤4)的求解结果传递给下位机控制器驱动双机械臂的运动。

    机器人控制方法、机器人控制装置和机器人控制系统

    公开(公告)号:CN103302667B

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201310076023.6

    申请日:2013-03-11

    IPC分类号: B25J9/16 B25J13/08

    摘要: 提供机器人控制方法、机器人控制装置和机器人控制系统。机器人控制装置的CPU(91)在末端执行器位置和姿态作为目标值的约束下,每当表示冗余自由度允许的连杆位置和姿态的姿态参数顺序改变时,基于施加至每个连杆(11,12,13,14,15,16,17,18)的关节轴(J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7)的惯性力、离心力或科里奥利力、重力、摩擦转矩和致动器惯性转矩计算负载转矩。CPU在姿态参数改变时获得使负载转矩与每个关节设置的旋转致动器的额定转矩的比率最小的连杆位置和姿态,并且将导致负载转矩与旋转致动器的额定转矩的比率最小获得的每个负载转矩的前馈值提供至为实现作为目标值的末端执行器位置和姿态的每个关节轴的旋转致动器生成的控制命令。

    冗余驱动并联机构驱动力优化方法及轴组控制验证平台

    公开(公告)号:CN105459114A

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201510925433.2

    申请日:2015-12-14

    IPC分类号: B25J9/16

    CPC分类号: B25J9/1643 B25J9/1607

    摘要: 本发明是为解决冗余驱动并联机构普遍存在的驱动力分配不均,机构内力过大,运动控制难以及由于采用点接触高副从而增加系统控制的复杂性等问题,提出一种冗余驱动并联机构驱动力优化分配方法及对此方法的轴组控制验证平台。冗余驱动并联机构轴组控制验证平台包括冗余驱动并联机构本体、冗余驱动控制模块、轴组运动控制模块、伺服及传感系统。驱动力优化分配方法可适用于冗余驱动并联机构运动控制领域。

    一种基于构形平面的冗余机械臂运动控制方法

    公开(公告)号:CN104999463A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201510400261.7

    申请日:2015-07-09

    IPC分类号: B25J9/16

    CPC分类号: B25J9/1643

    摘要: 本发明涉及机器人技术领域,提供的是一种基于构形平面的冗余机械臂运动控制方法,该方法能够保证冗余机械臂在复杂的工作空间中实现空间避障等多目标条件下的运动控制。本发明包括如下步骤:运用动力学对冗余机械臂进行构形平面划分;按照构形平面匹配的方式进行冗余机械臂初规划;对规划的冗余机械臂的每个构形平面进行空间障碍物干涉检测,对产生干涉的构形平面进行重新调整和规划;对调整后的冗余机械臂规划进行关节的速度、加速度的样条曲线平滑处理;对整个运动过程进行动力学校核。本发明结合冗余机械臂的结构特点和工作方式,将构形平面引入到冗余机械臂的运动控制中,该方法能够直观快速实现冗余机械臂的运动控制规划。