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公开(公告)号：CN111275634A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010031333.6
申请日：2020-01-13
申请人： 南京师范大学 , 南京智能高端装备产业研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种熔池形貌检测及弧焊机器人控制方法，包括：采集弧焊增材制造熔覆池视频，提取单帧彩色图像，进行灰度变换和噪声滤波；进行掩膜修补，剔除金属液滴区域部分，去除图像多余的部分，利用天牛须搜索自适应阈值算法的边缘检测，进行阈值分割和灰度增强，从而达到对图像进行去噪和增强；通过像素遍历搜寻出熔覆池圆心，再进行区域图像分割、镜像对称和组合，拟合出椭圆，通过圆心遍历出长轴和短轴，对长轴和短轴像素数大小进行计算，判断长轴和短轴的变化量，进而控制弧焊机器人是否继续打印，再根据当前图像是否为最后一帧来决定是否结束循环，进而实现本方法，为弧焊增材制造打印质量提供低成本、高效率的检测分析与控制方法。
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公开(公告)号：CN111275634B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202010031333.6
申请日：2020-01-13
申请人： 南京师范大学 , 南京智能高端装备产业研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种熔池形貌检测及弧焊机器人控制方法，包括：采集弧焊增材制造熔覆池视频，提取单帧彩色图像，进行灰度变换和噪声滤波；进行掩膜修补，剔除金属液滴区域部分，去除图像多余的部分，利用天牛须搜索自适应阈值算法的边缘检测，进行阈值分割和灰度增强，从而达到对图像进行去噪和增强；通过像素遍历搜寻出熔覆池圆心，再进行区域图像分割、镜像对称和组合，拟合出椭圆，通过圆心遍历出长轴和短轴，对长轴和短轴像素数大小进行计算，判断长轴和短轴的变化量，进而控制弧焊机器人是否继续打印，再根据当前图像是否为最后一帧来决定是否结束循环，进而实现本方法，为弧焊增材制造打印质量提供低成本、高效率的检测分析与控制方法。
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公开(公告)号：CN212471529U
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202020378646.4
申请日：2020-03-23
申请人： 南京智能高端装备产业研究院有限公司 , 南京师范大学
IPC分类号： B25J13/00
摘要： 本实用新型公开了一种基于arduino单片机的机械臂控制箱，包括箱体，基于arduino的控制模块，供电设备和步进电机驱动器。所述箱体的箱盖的一侧和箱本体铰接。所述基于arduino的控制模块用于控制步进电机。所述步进电机驱动器将基于arduino的控制模块的控制信号放大驱动步进电机带动机械臂。本实用新型用于控制基于arduino和步进电机的多轴机械臂，解决了上位机与机械臂的短距离通讯问题，提高了机械臂使用过程中的普适性，具有集成化程度高，普适性好，价格低廉等优点，同时具备一定的可扩展性，便于二次开发。
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公开(公告)号：CN113041578B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202110205841.6
申请日：2021-02-24
申请人： 南京师范大学
摘要： 本发明公开了一种基于形态特征和单目测量的机器人自主捡球方法，包括：采集羽毛球和球场彩色图像信息，得到羽毛球及球场彩色图像信息；对得到的羽毛球及球场彩色图像信息进行数据处理，获得映射关系；利用搭建和训练好的特征提取网络寻找得到目标羽毛球质心的像素点位置，根据获得的映射关系得到目标羽毛球的位置信息；获取目标羽毛球和机器人的实际相对位置，完成机器人的运动路径规划；控制机器人完成对羽毛球的拾取操作。本发明充分考虑了羽毛球的特征和单目摄像头的局限和特点，设计了单目摄像头的测距方法和适用于羽毛球的卷积神经网络，实现了机器人对于目标羽毛球的自动识别和拾取，提升了羽毛球的拾取效率和自动化性能。
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公开(公告)号：CN113041578A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110205841.6
申请日：2021-02-24
申请人： 南京师范大学
摘要： 本发明公开了一种基于形态特征和单目测量的机器人自主捡球方法，包括：采集羽毛球和球场彩色图像信息，得到羽毛球及球场彩色图像信息；对得到的羽毛球及球场彩色图像信息进行数据处理，获得映射关系；利用搭建和训练好的特征提取网络寻找得到目标羽毛球质心的像素点位置，根据获得的映射关系得到目标羽毛球的位置信息；获取目标羽毛球和机器人的实际相对位置，完成机器人的运动路径规划；控制机器人完成对羽毛球的拾取操作。本发明充分考虑了羽毛球的特征和单目摄像头的局限和特点，设计了单目摄像头的测距方法和适用于羽毛球的卷积神经网络，实现了机器人对于目标羽毛球的自动识别和拾取，提升了羽毛球的拾取效率和自动化性能。
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公开(公告)号：CN112233130A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011131085.9
申请日：2020-10-21
申请人： 南京师范大学
摘要： 本发明公开了一种基于实例分割的熔覆池形貌识别及闭环控制方法，包括如下步骤：初始化弧焊增材制造输出功率及输出功率变化量；采集弧焊增材制造熔覆池彩色图像；更新弧焊增材制造输出功率；分割出熔覆池彩色图像中的熔覆池，同时生成熔覆池的实例掩码和候选框的像素坐标，完成熔覆池的实例分割；用候选框的像素坐标表示长轴和熔宽像素数大小，计算熔宽像素数变化量，并将生成的输出功率变化量进行反馈；判断当前熔覆池彩色图像是否为最后一帧。本发明方法实时性好、识别精度高，在有熔滴覆盖熔覆池边缘时，也能实现精准检测与识别，验证了算法的有效性和鲁棒性，实现低成本高效率的检测熔覆池形貌，为弧焊增材制造实时评价提供了可靠依据。
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公开(公告)号：CN112233130B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202011131085.9
申请日：2020-10-21
申请人： 南京师范大学
摘要： 本发明公开了一种基于实例分割的熔覆池形貌识别及闭环控制方法，包括如下步骤：初始化弧焊增材制造输出功率及输出功率变化量；采集弧焊增材制造熔覆池彩色图像；更新弧焊增材制造输出功率；分割出熔覆池彩色图像中的熔覆池，同时生成熔覆池的实例掩码和候选框的像素坐标，完成熔覆池的实例分割；用候选框的像素坐标表示长轴和熔宽像素数大小，计算熔宽像素数变化量，并将生成的输出功率变化量进行反馈；判断当前熔覆池彩色图像是否为最后一帧。本发明方法实时性好、识别精度高，在有熔滴覆盖熔覆池边缘时，也能实现精准检测与识别，验证了算法的有效性和鲁棒性，实现低成本高效率的检测熔覆池形貌，为弧焊增材制造实时评价提供了可靠依据。
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公开(公告)号：CN112947434B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202110153481.X
申请日：2021-02-04
申请人： 南京师范大学
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/246 , G05D1/644 , G05D1/247 , G05D109/10
摘要： 本发明公开了一种基于局部最优卷积评价的机器人路径规划方法，包括：移动机器人建立工作环境的二维网格化地图，确定出发点与目标点位置；移动机器人感知当前位置周围的环境信息，从候选移动方向中筛选出可行移动方向；计算各可行移动方向上的单位向量在目标点距离函数负梯度方向上的投影，获取局部最优移动方向；利用卷积评价指标检验局部最优移动方向的合理性；在初次路径规划未能找到可行路径时，进行二次路径规划，并取消对局部最优移动方向合理性的检验环节。本发明能够实现移动机器人在未知环境下的路径规划，决策思路符合移动机器人的实际运行特点，具有运算量小、遍历性强、运行效率高的优点。
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公开(公告)号：CN112947434A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110153481.X
申请日：2021-02-04
申请人： 南京师范大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种基于局部最优卷积评价的机器人路径规划方法，包括：移动机器人建立工作环境的二维网格化地图，确定出发点与目标点位置；移动机器人感知当前位置周围的环境信息，从候选移动方向中筛选出可行移动方向；计算各可行移动方向上的单位向量在目标点距离函数负梯度方向上的投影，获取局部最优移动方向；利用卷积评价指标检验局部最优移动方向的合理性；在初次路径规划未能找到可行路径时，进行二次路径规划，并取消对局部最优移动方向合理性的检验环节。本发明能够实现移动机器人在未知环境下的路径规划，决策思路符合移动机器人的实际运行特点，具有运算量小、遍历性强、运行效率高的优点。
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公开(公告)号：CN212421356U
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202020760924.2
申请日：2020-05-09
申请人： 南京师范大学
IPC分类号： B25J19/00
摘要： 本实用新型涉及机械手臂技术领域，尤其为一种便于润滑型机械手臂用联动装置，包括支撑架、横向杆和密封塞，所述支撑架的斜下方安装有活动臂，且活动臂通过铰接连轴和支撑架活动连接，所述活动臂的底部设置有推料爪，通过设置的密封塞、进油口、铰接连轴、润滑罩和支撑架，结合润滑罩和支撑架的连接缝隙处紧贴有密封垫层，当需要对作为活动轴承进行润滑操作时，在密封塞的密封作用下，对应的润滑介质在被快速导入进油口的内部后，在润滑罩中部为环状空间的设置下，下落后的油液将会堆积这一空间内，在油液完成润湿铰接连轴后，整个润滑操作即可完成，并且通过对下落的油液进行预先收集，可使得润滑油液得到充分的利用。
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