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公开(公告)号：CN118906060A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411207307.9
申请日：2024-08-30
申请人： 浙江大学海南研究院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于Koopman线性化模型的机械臂一体化规划控制方法。方法包括：建立基于深度神经网络的Koopman线性化模型及其损失函数并进行训练，从而构建优化模型；建立机械臂的包括优化模型和自适应鲁棒控制器的一体化规划控制模型；将机械臂的实际状态和期望轨迹输入优化模型中，处理后输出机械臂的期望轨迹的再规划轨迹再输入自适应鲁棒控制器中，处理后输出机械臂的最终的控制输入对机械臂进行一体化规划控制。本发明方法对复杂非线性机械臂模型进行线性化，保证机械臂在与期望轨迹出现大跟踪误差后，在满足约束下实现对期望轨迹的快速和高精度收敛，具有快速的瞬态响应性能和高的稳态跟踪精度，保证准确跟踪。
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公开(公告)号：CN114589701B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202210418696.4
申请日：2022-04-20
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于阻尼最小二乘的多关节机械臂避障逆运动学方法。包括：根据多关节机械臂的结构建立D‑H关节坐标系，然后求出多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系和雅可比矩阵；再根据障碍物与多关节机械臂中各连杆之间的相对位置关系以及多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系，计算障碍物对多关节机械臂中各连杆的总虚拟斥力；最后基于阻尼最小二乘法，根据雅可比矩阵和虚拟斥力建立多关节机械臂逆运动学优化目标函数，采用数值迭代方法求解多关节机械臂逆运动学优化函数，获得多关节机械臂的末端位姿对应的各关节角度。本发明将避障规划与机械臂逆运动学求解过程融合，简化了避障方法的流程，并保证了此类机械臂避障的实时性。
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公开(公告)号：CN114359323A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210021568.6
申请日：2022-01-10
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G06T7/187 , G06T7/90 , G06K9/62 , G06V10/762
摘要： 本发明公开了一种基于视觉注意机制的图像目标区域检测方法。包括：计算参考图像的底层视觉特征描述子；接着利用SLIC方法对实时图像进行超像素分割，再对当前实时图像信息进行区域化描述，然后利用自底向上的数据驱动方法计算各个超像素的显著值，由各个超像素的显著值构成实时图像的显著图；再利用模糊匹配方法计算实时图像的各个超像素与参考图像之间的相似度；然后利用基于相似度和显著值的区域融合扩展方法对实时图像的显著图进行区域拓展后，获得实时图像的可能目标区域；对实时图像的可能目标区域进行筛选后得到当前实时图像的最终目标区域。本发明提高了在复杂环境中目标区域检测的准确性，同时保证在低算力设备上运行的实时性。
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公开(公告)号：CN110262256B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201910649003.0
申请日：2019-07-18
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种非线性遥操作系统的多边自适应滑模控制方法。本发明基于径向基神经网络函数，估计了从端环境动力学的非功率环境参数，并通过通信通道传输回主端进行主端环境力重构；针对主从机器人存在的非线性、各种不确定性问题，本发明分别在主从端设计轨迹生成器，以及基于径向基神经网络的非线性自适应滑模控制器，并设计了一种在线训练包含系统建模信息的非线性函数的自适应率，保证了系统的稳定性和精确的位置追踪性能；针对多机器人间的信号通信问题，通过设计协同力分配算法，实现了多个从机器人的控制力分配，从而提升了多个从机器人对作业任务的协同操作性能。
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公开(公告)号：CN109240086A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811200986.1
申请日：2018-10-16
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种非线性双边遥操作系统的自适应鲁棒控制方法。针对双边遥操作系统的通信时延问题，本发明通过径向基神经网络模型对从端非功率环境参数进行在线估计，并将其传输回主端进行环境力的重构，从而避免了传统遥操作系统的无源性以及稳定性和透明性的权衡问题。针对双边遥操作系统的非线性、不确定性问题，本发明分别在主从端设计轨迹生成器，以及基于径向基神经网络的非线性自适应鲁棒控制器，并基于李雅普诺夫理论设计一种在线调整神经网络参数的自适应率，保证系统具备良好的渐进稳定性和收敛性。本发明能够较好地保证非线性双边遥操作系统的全局鲁棒稳定性，实现从端机器人的位置跟踪，并为操作者提供逼真的力反馈。
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公开(公告)号：CN108992072A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810915082.0
申请日：2018-08-13
申请人： 浙江大学 , 安徽三联机器人科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于步态事件检测的人体意图识别方法。本发明首先定义人体下肢步态事件定义，然后对步态事件实时检测，再基于步态事件得到实时步频与步幅，最后根据实时步频与步幅调整标准关节转角轨迹，并生成同步步频与步幅的参考关节转角轨迹。本发明能够通过安装在下肢的惯性检测单元（IMU）实时获取关节转角数据，并根据所测得的数据得到同步步频与步幅的关节转角参考轨迹作为运动控制的跟踪轨迹，最终实现了下肢外骨骼同步人体步态。
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公开(公告)号：CN107991879A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711391902.2
申请日：2017-12-21
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种改进波变量的遥操作双边控制方法。在传统波变量双边控制方法的基础上，本发明通过建立主从端动力学模型，改进通信通道结构，在保证系统稳定性的同时，大幅度提升了系统的透明性。针对传统波变量双边控制方法存在的波反射现象，本发明提出了两个可以根据不同需求独立选择的参数，简化了结构，减轻了波反射对系统透明性的影响，保证遥操作过程中的位置跟踪性能和力反馈的逼真度。本发明能够很好地保证遥操作系统在时延条件下的稳定性，同时提升从端的位置跟踪性能和力反馈的逼真度。本发明所公开的遥操作双边控制方法易于实现和应用，主要可以用于遥操作系统的双边控制，保证系统的稳定性和透明性。
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公开(公告)号：CN117245649A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311030334.9
申请日：2023-08-16
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种融合视觉信息的机器人遥操作力觉临场感构建方法。方法包括通过三个深度相机，基于点云与目标识别的作业环境视觉信息获取方法，获取任务目标位置和从端障碍物模型；通过力传感器、任务目标位置和从端障碍物模型分别获得交互作业力、虚拟引导力和虚拟环境力，然后根据交互作业力、虚拟引导力和虚拟环境力构建融合力；最后将融合力传输至力反馈设备，形成最终的遥操作力觉临场感。本发明将视觉信息引入到虚拟力觉的构建过程，实现力觉临场感的增强，通过融合视觉信息的融合力，可以帮助操作者引导机器人躲避障碍物、接近任务目标，减轻操作者的工作负担。
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公开(公告)号：CN115128952A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210684348.1
申请日：2022-06-16
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于状态转换的直线电机系统预定性能控制方法。方法包含：建立直线电机的预定性能控制器，确定预定性能边界条件；将直线电机的输出轴的实际位置和实际速度以及预设的直线电机的输出轴的期望轨迹输入到预定性能控制器中，获得直线电机的控制输入量；获得满足输入约束的直线电机在控制输入量下的实际输入，实时获得直线电机的输出轴的实际位置，使得满足状态约束和预定性能边界条件，从而实现直线电机达到期望的暂态和稳态性能。本发明方法可实现在参数不确定性和外干扰的情况下，对带有状态和输入约束的直线电机系统的控制，达到系统的期望的暂态和稳态性能，提高了系统的鲁棒性，达到了直线电机系统的精准跟踪控制。
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公开(公告)号：CN108992072B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201810915082.0
申请日：2018-08-13
申请人： 浙江大学 , 安徽三联机器人科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于步态事件检测的人体意图识别方法。本发明首先定义人体下肢步态事件定义，然后对步态事件实时检测，再基于步态事件得到实时步频与步幅，最后根据实时步频与步幅调整标准关节转角轨迹，并生成同步步频与步幅的参考关节转角轨迹。本发明能够通过安装在下肢的惯性检测单元（IMU）实时获取关节转角数据，并根据所测得的数据得到同步步频与步幅的关节转角参考轨迹作为运动控制的跟踪轨迹，最终实现了下肢外骨骼同步人体步态。
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