公开(公告)号：CN113021330A

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201911345926.3

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 杨帆 ,  张华良 ,  李子阳 ,  于晓龙 ,  秦锋 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： B25J9/16 ,  G05B19/418

摘要： 本发明涉及一种分布式网络下的多机器人同步随动控制方法，所述方法和装置用于在机器人领域中的群体机器人控制方向，采用IEC61499分布式框架将机器人控制任务进行分层级封装，从而具备基于网络的机器人控制，实现多机器人之间的主从切换，相对于传统示教作业过程具有更高的扩展性和灵活性，能够便于多机器人组网以及应用部署，充分解耦应用设计与底层控制系统，与此同时，为了让多机器人间数据实时共享，方案采用时间敏感网络DDS的发布订阅机制，提供高可靠低延迟的通信服务。本发明利用DDS网络实现多机之间的实时数据通信，在多机器人运动过程中进行实时的控制优化，从而对机器人位姿控制、节拍控制和任务控制进行统一校对，达到对多机器人的同步随动控制。

公开(公告)号：CN113031511B

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN201911346324.X

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 韩冰 ,  张华良 ,  于晓龙 ,  李子阳 ,  秦锋 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： G05B19/19 ,  B25J9/16

摘要： 本发明涉及一种基于高阶B样条的多轴系统实时引导轨迹规划方法，包括以下步骤：将实时引导数据按照固定的通信周期压入输入队列；将实时引导数据进行B样条曲线路径规划；将规划好的B样条曲线路径按照控制周期离散的数据依次要入输出队列，当输出队列数据达到设定数量后，将队列中的数据依次取出，发个驱动设备。本发明采用高阶B样条对实时动态数据进行路径规划，保证了实时规划轨迹高阶可导。无需求解大量控制点完成轨迹规划，简化轨迹规划计算量。避免了由于引导数据不光滑造成多轴控制系统的抖动问题。因此即使引导数据不光滑也无需对数据进行滤波处理。

公开(公告)号：CN113031511A

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201911346324.X

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 韩冰 ,  张华良 ,  于晓龙 ,  李子阳 ,  秦锋 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： G05B19/19 ,  B25J9/16

摘要： 本发明涉及一种基于高阶B样条的多轴系统实时引导轨迹规划方法，包括以下步骤：将实时引导数据按照固定的通信周期压入输入队列；将实时引导数据进行B样条曲线路径规划；将规划好的B样条曲线路径按照控制周期离散的数据依次要入输出队列，当输出队列数据达到设定数量后，将队列中的数据依次取出，发个驱动设备。本发明采用高阶B样条对实时动态数据进行路径规划，保证了实时规划轨迹高阶可导。无需求解大量控制点完成轨迹规划，简化轨迹规划计算量。避免了由于引导数据不光滑造成多轴控制系统的抖动问题。因此即使引导数据不光滑也无需对数据进行滤波处理。

公开(公告)号：CN114756225B

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202011559974.5

申请日：2020-12-25

申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  沈阳智能机器人创新中心有限公司

发明人： 赵冰洁 ,  李子阳 ,  张华良 ,  张涛 ,  王福东

IPC分类号： G06F8/35 ,  G06F8/30 ,  G06F8/71 ,  H04L67/06

摘要： 本发明涉及用于运动控制的Zynq加速平台及其加速方法，包括上位机平台，用于将模型文件中需要加速的部分生成动态可重配置的BIT文件，并生成ZynqPS的ARM处理器可执行的程序，根据获取的目标机Zynq平台的IP地址进行网络链接，实现上位机平台和目标机Zynq平台通过以太网进行通信；目标机Zynq平台，用于根据BIT文件对PL端进行配置，并运行ARM处理器可执行的程序。本发明基于模型化的开发方式，能避免手动编写代码的缺陷，能快速的进行算法的开发、仿真和验证，提高了开发效率和可维护性；将模型化的算法直接部署到Zynq平台，用户无需关心软硬件的部署工作，加速了开发过程，降低了开发难度。

公开(公告)号：CN113031510B

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN201911346098.5

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 韩冰 ,  张华良 ,  赵冰洁 ,  秦锋 ,  李子阳 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： G05B19/19

摘要： 本发明涉及面向复杂多轴系统的B样条曲线计算加速方法，包括以下步骤：利用设定的关键点规划B样条曲线路径；基于B样条曲线路径进行速度规划，得到每个控制周期在样条曲线路径上的期望长度；在独立的内核中利用数值积分方法求解B样条曲线路径参数关于曲线长度的关系；利用B样条曲线的参数方程，根据得到的B样条曲线路径参数,确定规划的空间位置点；将空间位置点发给执行机构，驱动设备移动。本发明将高阶B样条速度规划阶段耗时部分采用分核并行处理策略，将耗时部分计算过程从主控制周期中取出，使该计算过程与控制周期并行运算，在计算量一定的情况下允许更小的控制周期，因此有利于将高阶B样条规划应用于高精密运动控制机构中。

公开(公告)号：CN113031461B

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN201911346193.5

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 李庆鑫 ,  王福东 ,  赵冰洁 ,  李子阳 ,  张华良 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： G05B17/02

摘要： 本发明涉及超精密运动台半实物仿真系统及方法，上位机用于构建仿真环境，对超精密运动台进行建模与仿真测试，并将仿真程序部署到控制算法目标机或模型目标机中，获取控制算法目标机的控制参数和模型目标机的状态参数；控制算法目标机用于为上位机提供运行仿真程序实时代码的仿真环境，实时运行部属的仿真程序；模型目标机为上位机提供运行仿真程序实时代码的仿真环境，或者提供真实的超精密运动台的状态参数。本发明可以加快超精密运动台控制系统的开发速度，提高仿真的真实性和可信度，通过实时仿真和控制器的软硬件结合，增强了系统控制策略的实时性和可移植性，为超精密控制系统开发节约了成本，也为国内光刻机的产业化做好了准备。

公开(公告)号：CN114756225A

公开(公告)日：2022-07-15

申请号：CN202011559974.5

申请日：2020-12-25

申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  沈阳智能机器人创新中心有限公司

发明人： 赵冰洁 ,  李子阳 ,  张华良 ,  张涛 ,  王福东

IPC分类号： G06F8/35 ,  G06F8/30 ,  G06F8/71 ,  H04L67/06

摘要： 本发明涉及用于运动控制的Zynq加速平台及其加速方法，包括上位机平台，用于将模型文件中需要加速的部分生成动态可重配置的BIT文件，并生成ZynqPS的ARM处理器可执行的程序，根据获取的目标机Zynq平台的IP地址进行网络链接，实现上位机平台和目标机Zynq平台通过以太网进行通信；目标机Zynq平台，用于根据BIT文件对PL端进行配置，并运行ARM处理器可执行的程序。本发明基于模型化的开发方式，能避免手动编写代码的缺陷，能快速的进行算法的开发、仿真和验证，提高了开发效率和可维护性；将模型化的算法直接部署到Zynq平台，用户无需关心软硬件的部署工作，加速了开发过程，降低了开发难度。

公开(公告)号：CN113021330B

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN201911345926.3

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 杨帆 ,  张华良 ,  李子阳 ,  于晓龙 ,  秦锋 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： B25J9/16 ,  G05B19/418

摘要： 本发明涉及一种分布式网络下的多机器人同步随动控制方法，所述方法和装置用于在机器人领域中的群体机器人控制方向，采用IEC61499分布式框架将机器人控制任务进行分层级封装，从而具备基于网络的机器人控制，实现多机器人之间的主从切换，相对于传统示教作业过程具有更高的扩展性和灵活性，能够便于多机器人组网以及应用部署，充分解耦应用设计与底层控制系统，与此同时，为了让多机器人间数据实时共享，方案采用时间敏感网络DDS的发布订阅机制，提供高可靠低延迟的通信服务。本发明利用DDS网络实现多机之间的实时数据通信，在多机器人运动过程中进行实时的控制优化，从而对机器人位姿控制、节拍控制和任务控制进行统一校对，达到对多机器人的同步随动控制。

公开(公告)号：CN113031510A

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201911346098.5

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 韩冰 ,  张华良 ,  赵冰洁 ,  秦锋 ,  李子阳 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： G05B19/19

摘要： 本发明涉及面向复杂多轴系统的B样条曲线计算加速方法，包括以下步骤：利用设定的关键点规划B样条曲线路径；基于B样条曲线路径进行速度规划，得到每个控制周期在样条曲线路径上的期望长度；在独立的内核中利用数值积分方法求解B样条曲线路径参数关于曲线长度的关系；利用B样条曲线的参数方程，根据得到的B样条曲线路径参数,确定规划的空间位置点；将空间位置点发给执行机构，驱动设备移动。本发明将高阶B样条速度规划阶段耗时部分采用分核并行处理策略，将耗时部分计算过程从主控制周期中取出，使该计算过程与控制周期并行运算，在计算量一定的情况下允许更小的控制周期，因此有利于将高阶B样条规划应用于高精密运动控制机构中。

公开(公告)号：CN113031461A

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201911346193.5

申请日：2019-12-24

申请人： 沈阳智能机器人创新中心有限公司 ,  沈阳智能机器人国家研究院有限公司 ,  中国科学院沈阳自动化研究所

发明人： 李庆鑫 ,  王福东 ,  赵冰洁 ,  李子阳 ,  张华良 ,  孙海涛 ,  张诚

IPC分类号： G05B17/02

摘要： 本发明涉及超精密运动台半实物仿真系统及方法，上位机用于构建仿真环境，对超精密运动台进行建模与仿真测试，并将仿真程序部署到控制算法目标机或模型目标机中，获取控制算法目标机的控制参数和模型目标机的状态参数；控制算法目标机用于为上位机提供运行仿真程序实时代码的仿真环境，实时运行部属的仿真程序；模型目标机为上位机提供运行仿真程序实时代码的仿真环境，或者提供真实的超精密运动台的状态参数。本发明可以加快超精密运动台控制系统的开发速度，提高仿真的真实性和可信度，通过实时仿真和控制器的软硬件结合，增强了系统控制策略的实时性和可移植性，为超精密控制系统开发节约了成本，也为国内光刻机的产业化做好了准备。