机器人外部主动重力补偿系统及仿真验证方法

    公开(公告)号:CN112276945B

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202011119147.4

    申请日:2020-10-19

    IPC分类号: B25J9/16 B25J19/00

    摘要: 本发明公开了一种机器人外部主动重力补偿系统及仿真验证方法,包括重力补偿装置和重力补偿绳索,所述重力补偿装置的施力端连接所述重力补偿伸缩的一端,所述重力补偿绳索的另一端与串联机器人的施力端连接,所述串联机器人的施力端同时连接末端负载。实现使用小负载机器人完成大负载任务。依据机器人与重力补偿装置结构,基于旋量理论建立运动学模型,使用牛顿‑欧拉方法建立具有被动关节的闭链机构动力学模型。设计了仿真实验的直线运行轨迹,在动力学仿真环境Coppeliasim中模拟被动关节摩擦力与恒力矩重力补偿,在仿真中实现了使用小负载机器人完成大质量零部件的直线搬运动作,并研究了不同重力补偿力矩对机器人关节力矩的影响。

    机器人外部主动重力补偿系统及仿真验证方法

    公开(公告)号:CN112276945A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011119147.4

    申请日:2020-10-19

    IPC分类号: B25J9/16 B25J19/00

    摘要: 本发明公开了一种机器人外部主动重力补偿系统及仿真验证方法,包括重力补偿装置和重力补偿绳索,所述重力补偿装置的施力端连接所述重力补偿伸缩的一端,所述重力补偿绳索的另一端与串联机器人的施力端连接,所述串联机器人的施力端同时连接末端负载。实现使用小负载机器人完成大负载任务。依据机器人与重力补偿装置结构,基于旋量理论建立运动学模型,使用牛顿‑欧拉方法建立具有被动关节的闭链机构动力学模型。设计了仿真实验的直线运行轨迹,在动力学仿真环境Coppeliasim中模拟被动关节摩擦力与恒力矩重力补偿,在仿真中实现了使用小负载机器人完成大质量零部件的直线搬运动作,并研究了不同重力补偿力矩对机器人关节力矩的影响。

    基于机器视觉的复杂环境中动态物料测距方法

    公开(公告)号:CN112233178B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202011110323.8

    申请日:2020-11-11

    摘要: 本发明公开了一种基于机器视觉的复杂环境中动态物料测距方法,利用相机标定参数完成图像预处理,对图像进行校正;识别物料图像特征,通过对源图像特征和模板图像特征匹配得到目标图像,对目标图像测距得到物料距离;同时将目标图像作为模板图像用于后续源图像匹配,匹配过程中模板图像采用迭代策略;利用匹配得到的结果实现模板图像持续更新;后续源图像都将通过模板匹配得到目标图像,对其完成测距得到物料距离;采用solvepnp算法,通过与目标识别和目标跟踪相互配合,完成物料测距任务。通过特征识别、优化后的特征匹配和模板匹配得到目标图像,同时结合测距算法,完成对物料距离的测量,并通过实验验证该方法有效性及距离测量的准确度。

    基于机器视觉的复杂环境中动态物料测距方法

    公开(公告)号:CN112233178A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011110323.8

    申请日:2020-11-11

    摘要: 本发明公开了一种基于机器视觉的复杂环境中动态物料测距方法,利用相机标定参数完成图像预处理,对图像进行校正;识别物料图像特征,通过对源图像特征和模板图像特征匹配得到目标图像,对目标图像测距得到物料距离;同时将目标图像作为模板图像用于后续源图像匹配,匹配过程中模板图像采用迭代策略;利用匹配得到的结果实现模板图像持续更新;后续源图像都将通过模板匹配得到目标图像,对其完成测距得到物料距离;采用solvepnp算法,通过与目标识别和目标跟踪相互配合,完成物料测距任务。通过特征识别、优化后的特征匹配和模板匹配得到目标图像,同时结合测距算法,完成对物料距离的测量,并通过实验验证该方法有效性及距离测量的准确度。

    一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法

    公开(公告)号:CN111791236B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202010691626.7

    申请日:2020-07-17

    IPC分类号: B25J9/16 B25J9/02

    摘要: 本发明公开了一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法,包括贝塞尔样条的不同运动类型位姿过渡方法、运动段不同工具坐标系位姿过渡方法和抛物线样条的连续小线段位姿过渡方法,本发明作为位姿过渡的基础,阐述了基于贝塞尔样条的构造,包含了位置空间不同运动类型的过渡以及姿态空间的四元数过渡;然后针对相邻运动段工具坐标系不同无法构造过渡曲线的问题,对连续运动段不同工具坐标系平滑过渡算法进行了研究;针对连续小线段过渡计算量复杂的问题,提出基于抛物线样条的连续小运动段轨迹过渡方法包含构造方法以及优化方法;最后基于仿真平台,验证经过过渡处理后末端轨迹可以满足G1连续性,提高了运动的平滑性,具有推广应用的价值。

    一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法

    公开(公告)号:CN111791236A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010691626.7

    申请日:2020-07-17

    IPC分类号: B25J9/16 B25J9/02

    摘要: 本发明公开了一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法,包括贝塞尔样条的不同运动类型位姿过渡方法、运动段不同工具坐标系位姿过渡方法和抛物线样条的连续小线段位姿过渡方法,本发明作为位姿过渡的基础,阐述了基于贝塞尔样条的构造,包含了位置空间不同运动类型的过渡以及姿态空间的四元数过渡;然后针对相邻运动段工具坐标系不同无法构造过渡曲线的问题,对连续运动段不同工具坐标系平滑过渡算法进行了研究;针对连续小线段过渡计算量复杂的问题,提出基于抛物线样条的连续小运动段轨迹过渡方法包含构造方法以及优化方法;最后基于仿真平台,验证经过过渡处理后末端轨迹可以满足G1连续性,提高了运动的平滑性,具有推广应用的价值。

    一种基于速度插值的惯量辨识方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN112398395B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202011223470.6

    申请日:2020-11-05

    IPC分类号: H02P21/00 G01C25/00

    摘要: 本发明属于惯量辨识技术领域,公开了一种基于速度插值的惯量辨识方法、系统及存储介质,基于不同的输入速度波形利用不同的改进MRAS惯量辨识算法进行惯量辨识。判断输入速度波形为三角波或方波;当输入速度波形为三角波时,选择基于三角波输入的改进MRAS惯量辨识算法进行MRAS惯量辨识;当输入速度波形为方波时,选择基于方波输入的改进MRAS惯量辨识算法进行MRAS惯量辨识。本发明以三角波和方波作为输入速度信号进行惯量辨识时所得的结果存在精度不高的问题,提出一种针对性改进的MRAS惯量辨识算法,提高了惯量辨识结果的精度。相比于MRAS的其他改进方案,本发明具有计算负担更小,更实用的特点。

    一种机器人视觉系统
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111775154B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202010699830.3

    申请日:2020-07-20

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种机器人视觉系统,本发明分析机器人视觉系统的各组成对象,设计以机器人为核心,包括视觉定位、静态抓取和动态跟踪功能的系统整体方案,研究机器人与视觉坐标关系,提出基于透视变换的视觉标定模型和四点标定方法,并通过超定方程组最佳的最小二乘解实现参数求优;利用标定参数,基于偏移法计算机器人位姿,引导机器人对目标的定位抓取。对于传送带上的运动工件,建立传送带模型并给出基于标记点对位的参数标定方法,实现了机器人、视觉、传送带各坐标系之间的相互转换。实现包含传送带管理和工件队列管理的动态控制策略,基于传送带和工件状态判定机器人的动作逻辑,整体流程保证工件信息的实时、准确、不重复、不遗漏。