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公开(公告)号：CN116551692A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310620604.5
申请日：2023-05-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于特殊力矩的机器人阻抗控制方法、装置和设备，计算得到外力对经过第一关节、第二关节和第三关节的等效球关节中心的直线所产生的力矩；将机器人的惯量矩阵、科氏力矩阵、重力矩阵、关节摩擦力矩、雅克比矩阵、臂角参数、臂角参数关于机械臂关节角的雅克比矩阵和关节角速度，以及环境对机器人末端施加的力和力矩构成的六维向量，以及外力对经过第一关节、第二关节和第三关节的等效球关节中心的直线所产生的力矩输入到机器人关节指令力矩计算模型中，计算得到机器人关节指令力矩；输出所述机器人关节指令力矩用于对机器人进行控制。本发明无需知道机器人受力点，实现定义在笛卡尔空间中且无需知道受力点的笛卡尔零空间阻抗控制。
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公开(公告)号：CN116226590A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211740307.6
申请日：2022-12-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于轴角表示的阻抗控制方法、装置、设备及存储介质，根据所述旋转角度和三维方向向量计算旋转角度和三维方向向量关于关节角度的雅可比矩阵以及旋转角度和三维方向向量的乘积关于时间的二阶导数中与关节角速度不相关的矩阵；根据所述机器人雅克比矩阵、所述旋转角度和三维方向向量关于关节角度的雅可比矩阵、所述旋转角度和三维方向向量的乘积关于时间的二阶导数中与关节角速度不相关的矩阵、所述旋转角度和所述三维方向向量构建机器人关节指令力矩的数学关系式；根据预设的约束函数，对所述机器人关节指令力矩的数学关系进行求解得到机器人关节指令力矩。本发明目的在于消除阻抗控制中动态关系的非线性因素。
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公开(公告)号：CN113733052A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111095515.0
申请日：2021-09-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种全向移动机器人及其控制方法，六轴机械臂包括第一关节轴、第二关节轴、第三关节轴、第四关节轴、第五关节轴和第六关节轴，第一关节轴连接在全向移动平台上，第一关节轴的输出端连接第二关节轴，第二关节轴的输出端连接第三关节轴，第三关节轴的输出端连接第四关节轴，第四关节轴的输出端连接第五关节轴，第五关节轴的输出端连接第六关节轴，相邻关节轴的旋转轴互相垂直；全向移动平台的自转旋转轴、第一关节轴的旋转轴和第二关节轴的旋转轴的轴线交于同一点构成球形腕结构，第四关节轴的旋转轴、第五关节轴的旋转轴和第六关节轴的旋转轴的轴线交于同一点构成球形腕结构。本发明能够消除当前全向移动机器人存在的无效自由度。
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公开(公告)号：CN114102600B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202111476755.5
申请日：2021-12-02
Applicant: 西安交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种多空间融合的人机技能迁移与参数补偿方法及系统，通过人类演示获取多空间技能参数，将刚度多空间矩阵分解成特征值矩阵和特征向量矩阵，再将黎曼空间矩阵转换成四元数并表示成轴角形式；利用多空间融合的动态系统、正则系统模块和线性加权回归更新模块实现技能参数迁移，将技能参数迁移给机器人仿人变阻抗控制器，比较对应技能参数得到的机器人复现效果与演示者在本组技能参数下演示的效果，将多次演示下的差异值和机器人实际操作效果导入概率模型进行训练，建立实际值与差异值之间的规律模型，根据实际场景中机器人末端反馈和规律模型回归得到的预计值之间的差异进行技能参数补偿。本发明能够实现在多空间的人‑机技能传递，保证精确的复现效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114102600A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111476755.5
申请日：2021-12-02
Applicant: 西安交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种多空间融合的人机技能迁移与参数补偿方法及系统，通过人类演示获取多空间技能参数，将刚度多空间矩阵分解成特征值矩阵和特征向量矩阵，再将黎曼空间矩阵转换成四元数并表示成轴角形式；利用多空间融合的动态系统、正则系统模块和线性加权回归更新模块实现技能参数迁移，将技能参数迁移给机器人仿人变阻抗控制器，比较对应技能参数得到的机器人复现效果与演示者在本组技能参数下演示的效果，将多次演示下的差异值和机器人实际操作效果导入概率模型进行训练，建立实际值与差异值之间的规律模型，根据实际场景中机器人末端反馈和规律模型回归得到的预计值之间的差异进行技能参数补偿。本发明能够实现在多空间的人‑机技能传递，保证精确的复现效果。
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公开(公告)号：CN112223303A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010879529.0
申请日：2020-08-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于平面表面摩擦的机器人自动轴孔轴线对齐方法及系统，将待装配轴件示教到平面上方，所述平面与轴孔装配平台上放置的待装配孔件的轴线垂直；使所述待装配轴件与所述平面接触；使所述待装配轴件在所述平面上前后运动，利用力觉传感器测量所述待装配轴件与所述平面接触后的接触力大小和力矩大小，根据所述接触力大小和力矩大小计算所述待装配轴件的倾斜角度和倾斜方向；根据所述倾斜角度和倾斜方向使所述待装配轴件的轴线与所述待装配孔件的轴线对齐。本发明能够提高轴孔装配作业的自动化程度，提高装配效率。
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公开(公告)号：CN113733052B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111095515.0
申请日：2021-09-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种全向移动机器人及其控制方法，六轴机械臂包括第一关节轴、第二关节轴、第三关节轴、第四关节轴、第五关节轴和第六关节轴，第一关节轴连接在全向移动平台上，第一关节轴的输出端连接第二关节轴，第二关节轴的输出端连接第三关节轴，第三关节轴的输出端连接第四关节轴，第四关节轴的输出端连接第五关节轴，第五关节轴的输出端连接第六关节轴，相邻关节轴的旋转轴互相垂直；全向移动平台的自转旋转轴、第一关节轴的旋转轴和第二关节轴的旋转轴的轴线交于同一点构成球形腕结构，第四关节轴的旋转轴、第五关节轴的旋转轴和第六关节轴的旋转轴的轴线交于同一点构成球形腕结构。本发明能够消除当前全向移动机器人存在的无效自由度。
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公开(公告)号：CN112223303B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202010879529.0
申请日：2020-08-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于平面表面摩擦的机器人自动轴孔轴线对齐方法及系统，将待装配轴件示教到平面上方，所述平面与轴孔装配平台上放置的待装配孔件的轴线垂直；使所述待装配轴件与所述平面接触；使所述待装配轴件在所述平面上前后运动，利用力觉传感器测量所述待装配轴件与所述平面接触后的接触力大小和力矩大小，根据所述接触力大小和力矩大小计算所述待装配轴件的倾斜角度和倾斜方向；根据所述倾斜角度和倾斜方向使所述待装配轴件的轴线与所述待装配孔件的轴线对齐。本发明能够提高轴孔装配作业的自动化程度，提高装配效率。
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公开(公告)号：CN112947300A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110197701.9
申请日：2021-02-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G05B19/401
Abstract: 本发明公开了一种加工质量虚拟量测方法、系统、介质及设备，记录零件加工时的工艺参数及表面粗糙度实际测量结果，构建历史样本输入输出数据对；建立基于模糊宽度学习系统的虚拟量测模型；利用二值灰狼智能优化方法对中间层特征向量进行特征选择；利用岭回归对经过特征选择的中间层与输出层之间的连接权值进行优化；构建损失函数；逐步增加特征层中模糊子系统、模糊规则及增强层节点的数目进行迭代训练，当损失函数达到最小值时保存模糊宽度学习系统的最优权值参数；对新加工的零件样本数据进行数据标准化预处理，然后利用最优权值参数进行模型输出计算，实现加工零件表面粗糙度的虚拟量测。本发明降低了模糊宽度学习系统训练样本的维度，有效提高了虚拟量测模型的预测精度。
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