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公开(公告)号：CN114776932A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210477273.X
申请日：2022-05-04
申请人： 中南大学
IPC分类号： F16L55/32 , F16L55/28 , F16L101/30
摘要： 本发明提供了一种高空管道检测用涵道动力机器人，包括第一双轴动力模组、第二双轴动力模组构成的涵道动力系统、供控模组以及安装于第一双轴动力模组、供控模组和第二双轴动力模组之间的自变径辅助支撑机构，还包括作业单元和防护罩，可以实现管道机器人的垂直起飞和自主进入指定管道执行任务，避免了人工托举机器人进入管道带来的危险性，适用于多管径和材质管道，采用涵道动力作为管道机器人运动的动力源可以不受油污、淤积物对轮足、履带机构的影响，实现高效率检修。
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公开(公告)号：CN112653217A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011530742.7
申请日：2020-12-22
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种爬壁机器人自主充电系统，包括安装框架、对中装置、自动伸缩充电装置和压紧装置；安装框架固定于隧道壁面上；对中装置用于引导爬壁机器人进入；压紧装置包括压板、顶板、齿条、第一电机、导轨，当两侧的压板合上后，使压板压在爬壁机器人的顶部；自动伸缩充电装置包括底部支撑座、充电装置固定绝缘板、充电装置活动机构、第二电机、行程开关，爬壁机器人进入到预定位置时可压下行程开关，启动第二电机并驱动充电装置活动机构向上抬升，使充电头插入爬壁机器人充电孔。本发明还公开了一种爬壁机器人自主充电方法。本发明可为爬壁机器人进行电量补充和不工作时提供停放位置，提高了工作效率，减少了人力物力消耗。
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公开(公告)号：CN114800551B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210414139.5
申请日：2022-04-20
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种针对复杂曲面的机器人力控磨抛装置及其控制方法，包括六轴机器臂本体、控制器模块、视觉模块、音圈电机主动浮动机构、六维力传感器、末端磨抛工具模块；所述视觉模块通过连接板固定到机械臂末端，用以获取初步轨迹信息和定位；所述主动浮动机构通过底座固定在视觉模块连接板下；所述力传感器固定于浮动机构动子连接件下；所述磨抛作业模块固定于力传感器连接法兰下方。本发明装置采用模块化分置设计，针对不同加工需求配置不同型号的部件而不改变整体结构，易于维护；控制系统将机械臂的位置、姿态和主动浮动机构分别使用相应局部规划器控制，并以此修正全局规划轨迹，有效提高了控制系统的动态响应性能，提高了作业质量。
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公开(公告)号：CN112621487B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202011279972.0
申请日：2020-11-16
申请人： 中南大学
摘要： 一种基于脑机控制的爬壁打磨装置及其控制方法，其中装置包括激光雷达、爬壁打磨机器人、虚拟现实设备、控制器和通讯模块；激光雷达对待打磨设备的外形进行三维重建以生成三维地图；爬壁打磨机器人在待打磨设备的壁面上进行爬行及打磨，采集并反馈实时打磨数据及图像信息，以及根据三维地图生成爬行及打磨轨迹；虚拟现实设备用于显示由爬壁打磨机器人回传的实时打磨数据及图像信息；非侵入式脑机穿戴设备用于采集电波信号并生成脑电信号；控制器用于根据非侵入式脑机穿戴设备产生的脑电信号对爬壁打磨机器人的爬行及打磨轨迹进行调整。本发明杜绝了打磨过程中产生的粉尘对工作人员的健康危害，大大提高了风电叶片打磨的精度和局部细节的处理效果。
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公开(公告)号：CN113507239A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110804060.9
申请日：2021-07-16
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供了一种无物理刹车爬壁机器人用驱动系统及方法，驱动系统组成包括第一减法器、速度外环积分器、开/闭环控制切换模块、第二减法器、电流内环积分器、九轴IMU传感器、前馈补偿量估算模块、第一加法器、第三减法器、脉宽矢量调制模块、三相电压逆变器、无物理刹车BLDC模块、减速机及车轮模块、三相电流采集模块、模数转换与计算模块、光电编码器模块和转速估算模块。本发明采用设计的算法估计前馈重力补偿量，对给定开关频率PWM以及电机转向进行适时修正，进而解决了现有无物理刹车驱动系统自稳定难的问题，通过引入的改进抗饱和算法改善了系统鲁棒性差的问题。
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公开(公告)号：CN113386137A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110737819.6
申请日：2021-06-29
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于遥操作的复合机器人人机交互打磨控制系统及方法，该系统包括移动机器人平台、打磨机械臂、人机交互设备、终端控制平台、无线传输装置；涉及的方法包括：工人远程操控人机交互设备，通过无线传输装置传输控制指令给终端复合机器人控制平台，实现遥控移动机器人平台与打磨机械臂组合而成的终端复合机器人打磨作业；同时，终端复合机器人打磨作业实时状态信息也将由终端控制平台通过无线传输装置反馈给人机交互设备，用于人工评判并处理。本发明可以在保证安全性的同时，通过远程的人机交互设备实时对机器人打磨情况进行评判与处理，适合于复杂环境下的高精度高质量打磨作业。
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公开(公告)号：CN112621487A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011279972.0
申请日：2020-11-16
申请人： 中南大学
摘要： 一种基于脑机控制的爬壁打磨装置及其控制方法，其中装置包括激光雷达、爬壁打磨机器人、虚拟现实设备、控制器和通讯模块；激光雷达对待打磨设备的外形进行三维重建以生成三维地图；爬壁打磨机器人在待打磨设备的壁面上进行爬行及打磨，采集并反馈实时打磨数据及图像信息，以及根据三维地图生成爬行及打磨轨迹；虚拟现实设备用于显示由爬壁打磨机器人回传的实时打磨数据及图像信息；非侵入式脑机穿戴设备用于采集电波信号并生成脑电信号；控制器用于根据非侵入式脑机穿戴设备产生的脑电信号对爬壁打磨机器人的爬行及打磨轨迹进行调整。本发明杜绝了打磨过程中产生的粉尘对工作人员的健康危害，大大提高了风电叶片打磨的精度和局部细节的处理效果。
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公开(公告)号：CN112026949A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010925358.0
申请日：2020-09-06
申请人： 中南大学
IPC分类号： B62D57/024
摘要： 本发明公开了一种面向复杂环境的自适应爬壁机器人，包括机器人本体，多孔隙自适应吸盘、配气机构、真空发生机构，多孔隙自适应吸盘密布在履带上，多孔隙自适应吸盘包括多孔隙柔性吸附板、底板、压差单向阀腔体、矩形凸台、真空吸附管、固定板、滑块、大防滑螺母、固定螺栓、小防滑螺母，配气机构包括配气槽，履带运动过程中始终被配气槽内的负压所固定，紧贴在配气槽底部，履带上的多孔隙自适应吸盘跟随履带一起运动，对配气槽两端进行动态密封，真空发生机构用于抽真空产生吸附时的负压,可以实现爬壁机器人上多孔隙自适应吸盘与不平整表面的充分接触，定点配给与地面接触部分吸盘的配气方案，可以有效降低真空发生器的气体损耗。
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公开(公告)号：CN118444677A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410495760.8
申请日：2024-04-24
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种激光雷达相机融合的移动机器人跟随方法与系统，该系统包括以下模块：激光雷达目标检测模块、相机目标检测模块、数据联合标定模块、多传感器融合模块、目标跟踪模块、跟随控制模块；涉及的方法包括：通过多传感器融合模块将传感器采集的激光雷达点云数据与深度相机图像数据进行融合，将融合后的数据由目标跟踪模块处理后输出跟踪目标框，并通过跟随控制模块实时输出机器人线速度与角速度以达到实时连续跟随。基于该方法能有效提高移动机器人在室内外环境下的跟随精度与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115759634B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202211443774.2
申请日：2022-11-18
申请人： 中南大学
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q10/087 , G06Q50/04 , G06F30/27 , G06F18/23 , G06N3/126 , G06N3/006 , G06N10/60 , G06F111/02 , G06F111/04 , G06F111/06
摘要： 本发明提供了一种矩形板材组批排样高效协同方法，包括订单预组批、预组批方案各订单排样优化以及最终组批优化三个步骤，首先通过预组批加权层次聚类算法初步划分批次，得到加工材质要求和交货工期相近的预组批订单，其次采用基于三阶段齐头切的排样优化算法完成预组批订单的排样优化，最后选用基于量子遗传模拟退火聚类算法输出满足条件的最终组批优化结果。本发明解决了传统“先组批后排样”模式中批次大小会影响排样效果和材料利用率的缺陷以及现有排样方法不能满足机加工中少阶段、齐头切需求和加工复杂的问题，能够大幅提高原材料的利用率，有效降低生产企业的加工制造成本，提高生产效率。
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