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公开(公告)号：CN118528251A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410474667.9
申请日：2024-04-19
申请人： 清华大学深圳国际研究生院 , 清华大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提出了一种适用于具有绳驱纯滚动关节的机械臂的逆运动学数据处理方法，旨在解决传统方法难以克服的严格关节限位和等角度约束问题。该方法主要包括：首先建立机械臂的运动学模型，然后构建代理模型以分析逆运动学解的多个分支；接着通过几何迭代求解，包括前向和后向达到阶段以及状态更新阶段，期间对超限关节角进行修正；进一步，通过检测超限情况和迭代进展，采取随机扰动或切换分支措施以避免陷入局部最优；最后，根据预设的迭代终止条件，返回最优关节角度解。本发明提高了关节角度求解的成功率和解算速度，适用于高精度自动化生产和复杂操作任务，增强了机械臂操作的可靠性，对推动绳驱机械臂技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118732504A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410923499.7
申请日：2024-07-10
申请人： 清华大学深圳国际研究生院 , 清华大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 一种面向肌腱驱动机械臂的模糊自适应迭代学习控制方法，包括设定期望输入至机械臂，执行动作并获得控制输出，测量误差和存储误差信息，利用初态学习模块矫正初始状态，通过自适应迭代控制器动态调整控制参数，使用模糊控制器实时调节控制参数以应对偏差和扰动，结合模糊控制器输出与自适应控制器信号形成最终控制指令，输入控制指令至机械臂执行，并通过迭代学习不断优化控制精度。该方法通过模糊逻辑和自适应迭代学习结合，有效提高肌腱驱动机械臂的控制精度和稳定性。该方法克服传统的闭环迭代学习应用在绳驱机械臂上受摩擦和外界扰动大的缺点，对不明扰动有较好的抵抗，也可以加快迭代学习的收敛速度，有着更好的控制效果。
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公开(公告)号：CN118979940A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202410921534.1
申请日：2024-07-10
申请人： 清华大学
摘要： 本发明实施例公开了一种绳接头结构以及机械设备，包括：主体件，所述主体件包括安装部和连接部，所述安装部适于与外部零件相连，所述连接部形成有背离所述安装部敞开的容纳槽，所述容纳槽用于容纳连接绳的端部；压紧件，所述压紧件适于在所述连接绳的端部伸至所述容纳槽内后安装于所述容纳槽内；活动结构，所述活动结构与所述主体件相连且用于将所述压紧件朝向所述连接绳压紧且使所述连接绳的端部锁紧于所述容纳槽内。本发明实施例的绳接头结构，通过将活动结构与主体件相连，进而可将压紧件朝向连接绳压紧，以使连接绳的端部锁紧于容纳槽内，其结构简单，体积小，安装便捷，可降低生产成本，且抗拉强度高，可提高连接可靠性，适用范围更广。
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公开(公告)号：CN118857302A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411024314.5
申请日：2024-07-29
申请人： 清华大学
摘要： 本申请涉及一种基于FFT数字滤波的机器人安全方向计算方法及装置，其中，方法包括：获取目标机器人的环境观测信息和物理尺寸数据；根据物理尺寸数据确定目标数字滤波器，并通过目标数字滤波器对环境观测信息进行数字滤波处理，以生成频率域中的环境滤波观测信息；基于预设安全方向判定条件和环境滤波观测信息，计算目标机器人的目标通行方向。由此，解决了现有技术无法在复杂未知环境中快速处理机器人传感数据，难以得到能够安全通行的方向等问题。
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公开(公告)号：CN118832622A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411106432.0
申请日：2024-08-13
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
IPC分类号： B25J15/08
摘要： 本发明公开了一种多模式欠驱动的环境自适应末端执行器及机器人，包括：外壳，欠驱动连杆模块、多模式切换模块、直线移动模块、二稳态能量转换模块设置于上壳体与下壳体之间；多模式切换模块包括磁铁单元、移动单元、伸缩单元，磁铁单元包括第一电磁铁及第二电磁铁，移动单元设置在第一电磁铁及伸缩单元之间；直线移动模块用于约束滑动模块在第一电磁铁与第二电磁铁之间直线运动；欠驱动连杆模块包括第一欠驱动连杆单元及第二欠驱动连杆单元；二稳态能量转换模块包括固定单元及弹性单元，弹性单元的第一端通过固定单元固定于外壳上，弹性单元的第二端固定连接于移动单元。本发明能够转换抓取模式、对动态物体实现超快速抓取且稳定性强，功能性全、适应性强。
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公开(公告)号：CN118760189A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411024315.X
申请日：2024-07-29
申请人： 清华大学
摘要： 本申请涉及一种基于社会力模型的多智能体集群穿越路径规划方法及装置，其中，方法包括：获取每个目标智能体的环境深度观测信息以及对应的邻居智能体的邻居位姿观测信息；确定每个目标智能体之间的相互作用力、预设障碍物对每个目标智能体的斥力以及预设目标点对每个目标智能体的引力，并结合预设有限状态机构建社会力模型；计算社会力模型的相互作用力、斥力和引力，并根据相互作用力、斥力和引力在有限状态机中执行状态转换操作，得到状态转换结果，以通过状态转换结果生成多个目标智能体的目标穿越路径。由此，解决了现有技术无法通过分布式控制同时协调机器人的汇聚和发散行为，难以高效穿越复杂未知环境等问题。
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公开(公告)号：CN114462275B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202210078547.8
申请日：2022-01-24
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种超轻高刚度机械超材料，包括至少一个能够相互拼接的结构单元，所述结构单元为立方八面体梁架结构，由一个内部结构和四个外部结构拼接而成；所述内部结构包括正方形板、十字梁、以及连接所述正方形板和所述十字梁的中心的直梁，所述外部结构是四角星形平板结构，所述正方形板的每个角和所述十字梁的对应的每个端之间拼接一个所述外部结构，即一个所述外部结构的上下两个外端角分别与所述正方形板的一个角和所述十字梁的对应的一端拼接，相邻的各个所述外部结构的左右两个外端角相互拼接，以使得所述内部结构和四个所述外部结构拼接后形成所述立方八面体梁架结构。本发明的超轻高刚度机械超材料具有超轻特性和较高的轴向弹性模量。
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公开(公告)号：CN114993316B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202210569964.2
申请日：2022-05-24
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种基于平面拟合的地面机器人自主导航方法及机器人，包括如下步骤：S1、接收机器人使用激光雷达探测周围环境并返回的实时点云数据；S2、SLAM模块结合里程计信息及激光雷达各时刻返回的点云数据建立全局地图，并将其输入全局规划模块；S3、全局规划模块生成RRT树和稀疏全局路径；在基于GPR进行插值后，将一个密集的全局路径导入到局部规划模块中；S4、局部规划模块中的本地规划器向机器人产生控制输入。本发明更精确地模拟了机器人的真实运行姿态，将问题维度扩展到3维，融合地形分析与路径规划，节省计算资源，提升系统整体的运行速度，在评估地形的可通过性的同时能够用于估计机器人在通过地形时的运行姿态。
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公开(公告)号：CN112936272B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202110156250.4
申请日：2021-02-04
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种机械臂的奇异构型的判断方法，包括：基于所述机械臂的DH坐标系，求解所述机械臂的关节空间到工作空间的速度雅克比矩阵；基于关节螺旋法，得到所述速度雅克比矩阵与关节螺旋矩阵的关系，以将所述速度雅克比矩阵的奇异条件转化为所述关节螺旋矩阵的奇异条件；将所述关节螺旋矩阵的奇异条件转化为判断所述关节螺旋矩阵的至少部分三阶子式是否为零，若所述关节螺旋矩阵的三阶子式为零的数量越多，则所述机械臂离奇异状态越近，若所述关节螺旋矩阵的三阶子式为零的数量越少，则所述机械臂离奇异状态越远。本发明还公开一种机械臂的奇异构型的求解方法。本发明简化了冗余机械臂的奇异构型的判断，不存在理论误差，并且能够进行预判。
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公开(公告)号：CN114180102B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202111553010.4
申请日：2021-12-17
申请人： 清华大学深圳国际研究生院
摘要： 本发明公开了一种用于航天器上活动可展机构的锁紧装置，包括驱动源、锁紧机构、卡爪，所述锁紧机构包括导轨、滑块、丝杆、导向槽，所述滑块可滑动地安装在所述丝杆上，滑块与丝杆组成具有自锁功能的螺旋副，滑块两侧的滑槽可滑动地安装在所述导轨上，所述导向槽包括直线段导向槽和弧线段导向槽，直线段导向槽底部设置有锁紧缺口，所述卡爪包括卡爪端部、卡爪导向轮，所述卡爪端部连接滑块，所述卡爪导向轮可沿导向槽进行滑动，所述驱动源的输出轴与所述丝杆连接。
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