自运动避让障碍机械臂
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107685328A

    公开(公告)日:2018-02-13

    申请号:CN201710887716.1

    申请日:2017-09-27

    发明人: 张龙

    IPC分类号: B25J9/16

    CPC分类号: B25J9/1643 B25J9/1666

    摘要: 本发明公开了自运动避让障碍机械臂,其中包括:上位机、总线转换模块、七自由度机械臂,上位机利用处理器完成机械臂笛卡尔空间闭环控制与计算,并通过总线转换模块实现总线数据交换,关节控制器电连接于上位机,以接收上位机传输的指令控制电机旋转,并读取传感器收集的信息传输于上位机内的储存模块;采用本技术方案,有效地利用冗余机械臂的零空间运动实现避障,同时保证末端执行器的轨迹跟踪,末端执行器稳态误差低于动态误差的五分之一,末端执行器的操作也没有受到影响。

    双五杆机构驱动的平面并联机构控制装置及方法

    公开(公告)号:CN107139174A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710507051.7

    申请日:2017-06-28

    发明人: 余龙焕 邱志成

    IPC分类号: B25J9/16 B25J9/00

    摘要: 本发明公开了一种双五杆机构驱动的平面并联机构控制装置及方法,所述装置包括平面并联机构本体和控制单元,平面并联机构本体包括动平台、被动运动支链和两个平面五杆机构;动平台上设有三轴加速度传感器;每个平面五杆机构包括两个直接驱动旋转电机、两个主动杆和两个从动杆;被动运动支链包括轴承组件和两个被动杆;控制单元分别与三轴加速度传感器、直接驱动旋转电机连接。本发明将两个平面五杆机构作为主动运动支链,通过直接驱动转动电机进行驱动,以及利用加速度传感器进行闭环反馈,因此具有控制精度高、闭环控制响应快、消除并联机构奇异性等优点。

    一种可变自由度连杆机构饲料堆码机械臂

    公开(公告)号:CN106607906A

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201611062478.2

    申请日:2016-11-28

    申请人: 广西大学

    IPC分类号: B25J9/16 B25J9/08 B25J5/00

    CPC分类号: B25J5/007 B25J9/08 B25J9/1643

    摘要: 一种可变自由度连杆机构饲料堆码机械臂,包括底座1、大臂升降机构、手腕连杆俯仰机构、手腕27、手爪28、伺服驱动装置、第一锁紧装置5和第二锁紧装置12;所述大臂升降机构包括大臂8、第四连杆3和第五连杆6,所述手腕连杆俯仰机构包括主动杆16、第一连杆18、第二连杆21和第三连杆11,第一锁紧装置5和第二锁紧装置12分别安装在第十一转动副4和第八转动副7上,能够按照饲料堆码机械臂构不同的工况进行适时锁紧;伺服驱动装置包括第一伺服电机与主动杆16连接以驱动其转动;第一锁紧装置5和第二锁紧装置12采用电磁方式进行锁紧。本发明只用一个主动杆即可实现两个自由度饲料堆码作业,减少了电机使用数量,降低了饲料堆码机械臂构造价。

    一种可移动两自由度连杆机构气割下料机

    公开(公告)号:CN106607890A

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201611115215.3

    申请日:2016-12-07

    申请人: 广西大学

    IPC分类号: B25J9/08 B25J5/00 B25J9/16

    CPC分类号: B25J5/007 B25J9/08 B25J9/1643

    摘要: 一种可移动两自由度连杆机构气割下料机,包括底座1、大臂17、第一主动杆3、第一连杆5、夹持器连杆7、第二主动杆14、第二连杆19、第三连杆11、连接块9、夹持器21、割枪22、驱动装置;所述大臂17一端通过第一转动副16与底座1连接,另一端通过第二转动副18与夹持器连杆7连接,所述第一主动杆3一端通过第三转动副2与底座1连接,驱动装置由第一伺服电机、第二伺服电机组成,分别与第一主动杆3、第二主动杆14相连接,对第一主动杆3、第二主动杆14进行驱动。本发明提高了手臂运行的平稳性和可靠性,无累积误差,精度较高;结构紧凑,刚度高,承载能力大、惯量低、动态性能好、手臂运动轨迹灵活多样化。

    一种用于堆码作业多杆二活动度闭链连杆机构机械臂

    公开(公告)号:CN106607888A

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201611108174.5

    申请日:2016-12-06

    申请人: 广西大学

    发明人: 张铁异

    IPC分类号: B25J9/08 B25J5/00 B25J9/16

    CPC分类号: B25J9/1643 B25J5/007 B25J9/08

    摘要: 一种用于堆码作业多杆二活动度闭链连杆机构机械臂,其特征在于包括:可回旋底座、伸缩机构、俯仰机构、驱动装置、手腕与手爪。其中伸缩机构包括:一端分别铰接于所述可回旋底座上的第一主动杆和第二主动杆,一端与所述第一主动杆的另一端铰接的动臂,一端与所述第二主动杆的另一端铰接的第二连杆,一端铰接于所述第一主动杆的杆臂上的第三连杆,以及一端与所述第三连杆的另一端铰接的第四连杆;驱动装置由两个伺服电机组成,分别与第一主动杆和第二主动杆连接以驱动相应的转动。从而克服了串联机械手累积误差大,精度较低;刚度高,承载能力小的缺点。

    一种可移动两自由度闭链结构气割下料机

    公开(公告)号:CN106607633A

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201611114799.2

    申请日:2016-12-07

    申请人: 广西大学

    摘要: 一种可移动两自由度闭链结构气割下料机,包括底座1、大臂16、第一主动杆3、下臂5、第二主动杆13、连杆11、支撑杆20、上臂18、夹持器连杆7、割枪22、夹持器21、驱动装置;所述大臂16一端通过第一转动副15与底座1连接,另一端通过第二转动副17与夹持器连杆7连接,所述第一主动杆3一端通过第三转动副2与底座1连接,另一端通过第四转动副4与下臂5连接,驱动装置由第一伺服电机、第二伺服电机组成,分别与第一主动杆3、第二主动杆13相连接,对第一主动杆3、第二主动杆13进行驱动。本发明提高了手臂运行的平稳性和可靠性,无累积误差,精度较高;结构紧凑,刚度高,承载能力大。

    手术支持系统和手术支持系统的控制方法

    公开(公告)号:CN104661612B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201380050277.9

    申请日:2013-11-27

    发明人: 岸宏亮

    IPC分类号: A61B34/30 B25J13/00

    摘要: 一种手术支持系统,其在使用图像采集单元观察的同时使用安装在机械手远端侧即从机械手的固定端看时的远端的治疗单元对目标组织执行治疗,该手术支持系统包括:机械手,其具有对应于多个自由度的关节并且包括关节之中具有冗余关系的至少两个冗余关节;操作单元,其被构造成提供对应于自由度的操作信息;位置关系计算单元,其计算所述目标组织或所述治疗单元和所述图像采集单元之间的切换位置关系;控制单元,其根据所述操作信息来控制所述关节的操作。所述控制单元基于所述切换位置关系,使用一个冗余关节作为驱动关节并且使用其它冗余关节作为固定关节来控制所述机械手。

    一种冗余自由度机械臂构型奇异快速判决方法

    公开(公告)号:CN106003057A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610329443.4

    申请日:2016-05-18

    IPC分类号: B25J9/18

    CPC分类号: B25J9/1643 B25J9/1653

    摘要: 本发明公开了一种冗余自由度机械臂构型奇异快速判决方法,其特征在于,包括如下步骤:针对冗余自由度机械臂,其末端速度与各关节角速度之间存在如下映射关系:;表示末端速度,表示关节角速度,J表示雅可比矩阵;计算所述雅可比矩阵的最大奇异值与最小奇异值,以最大奇异值与最小奇异值的比值为条件数,当条件数大于设定数值时,则判定机械臂构型发生奇异;计算所述雅可比矩阵的条件数的过程中,采用基于广义逆计算中间结果迭代求取最大奇异值和最小奇异值的实时值,达到实时计算条件数的要求。该方法解决了通过奇异值分解求取雅克比矩阵条件数的复杂计算问题,同时加快计算效率。

    一种冗余度机械臂加速度层的容错规划方法

    公开(公告)号:CN104908040A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510347924.3

    申请日:2015-06-23

    IPC分类号: B25J9/16

    CPC分类号: B25J9/1643 B25J9/1651

    摘要: 本发明提供了一种冗余度机械臂的加速度层的容错规划方法,包括如下步骤:步骤一,先设计二次型形式的加速度层的容错性能指标,生成二次型优化冗余度解析方案;步骤二,将步骤一的二次型优化冗余度解析方案转化为QP,即:二次规划;步骤三,将步骤二的QP运用QP求解器进行求解;步骤四,将步骤三的求解结果传递给下位机控制器驱动机械臂运动。本发明通过设计一种冗余度机械臂的新型加速度层的容错性能指标,保证了末端执行器在关节出错锁定的情况下仍能完成要求的任务,提高了冗余度机械臂的安全性和有效性,这在工程应用领域具有良好前景。