本发明公开了一种多关节助老助残轮椅机械臂及其基于旋量理论的运动学建模方法,属于机器人运动学分析方法的研究领域。本发明通过旋量理论的指数矩阵形式进行轮椅机械臂的运动学建模,首先建立初始位姿的基坐标系与工具坐标系,然后由基坐标系与工具坐标系确定轮椅机械臂运动学参数,并完成正运动学模型的建立。再根据轮椅机械臂的结构形式和各关节的运动方式,将轮椅机械臂看作平面两杆机器人的逆运动学形式来实现对机械臂关节运动量的求解,最终完成逆运动学求解分析。本发明通过将几何描述与旋量理论结合的方式,实现了运动学求解算法简化为代数方程组求解的过程,为轮椅机械臂的实时运动控制提供了一种新的更加便捷的建模求解方法。
📄 2019106104399
📂 B25J5_00
👤 济南大学
📅 2019-07-08
本发明提供了一种基于车辆运动学和遗传算法的车辆紧急换道危险评估方法,首先考虑车辆运动学和车辆动力学的约束,基于五次多项式的紧急换道路径规划,其次表征紧急换道过程中的车身所需要的横摆率,然后采用遗传算法搜索车身所需横摆率的全局最优,获得车身所需横摆率的等效最大值,并依据等效最大横摆率、横摆率条件约束构建危险评估函数F,然后基于前后车辆边界距离推导出优化后的危险评估函数E,最后通过设定E为0,推导得到最优危险评估函数Kc,并考虑到区间(0.8,1)上的Kc随xfl的减小和vx的增加而急剧增加,最终危险阈值Th=0.85作为主动紧急换道避撞系统触发条件。
📄 2019111718028
📂 B60W30_095
👤 江苏大学
📅 2019-11-26
一种串并联骨折复位机器人运动学标定及其误差补偿方法,该方法包括以下步骤:1)运用DH参数方法建立串并混联骨折复位机器人的运动学模型,计算运动末端的位姿参数理论值;2)通过近红外相机获取机器人末端的位姿真实值;3)建立机器人误差模型,基于扩展卡尔曼滤波算法辨识误差参数;4)搭建BiTCN‑BiGRU‑Transformer神经网络,利用理论位姿与真实位姿进行训练,得到包括几何与非几何误差的机器人误差预测模型;5)根据误差预测模型输出的运动参数对机器人的关节进行误差补偿。本发明可以有效解决上机器人运动学误差模型不完备、误差参数辨识不稳定导致误差补偿精度较低的问题。
📄 2024103062431
📂 B25J9_16
👤 浙江工业大学
📅 2024-03-18
一种5自由度机械臂逆运动学求解方法,包括以下步骤:1)根据机械臂D‑H参数建立正运动学模型;2)建立机械臂末端位姿误差函数模型;3)基于进化策略算法最小化末端位姿误差函数;4)迭代机械臂逆运动学方程至误差函数允许误差内;5)若迭代结束,误差函数仍未收敛至零或允许误差内,则返回步骤2)中更换初始关节值,重新计算。本发明提供了一种可以有效解决机械臂逆运动学迭代求解时,雅克比矩阵不满秩导致机械臂逆运动学无解的情况。该机械臂逆运动学求解方法具有较快的速度和极高的精度。
📄 2019105483646
📂 B25J9_16
👤 浙江工业大学
📅 2019-06-24
本发明公开了一种基于复合驱动的随动托料装置及其运动学反解方法,包括固定底座、倾斜设置在固定底座上的固定轨道、可沿固定轨道来回移动的升降架以及与升降架一端相铰接用于承托板材的翻转台板;在升降架与翻转台板铰接处的连接轴上固连有连接板,连接板的一端依次连接有第一连杆和第一曲柄,连接板的另一端依次连接有第二连杆和第二曲柄,第一曲柄和第二曲柄均与固定底座相铰接;驱动第一曲柄和第二曲柄可实现翻转台板上下运动的同时进行翻转运动。本发明利用二自由度的曲柄连杆机构协调驱动移动副和转动副动作,翻转台板承托板材跟随板材运动;本发明的运动学反解方法可实现了运动学逆解,使得随动轨迹精确,随动效果好,适合重载折弯过程。
📄 2020101797670
📂 B21D5_02
👤 南京邮电大学
📅 2020-03-16
本发明公开了一种基于降维MCPC模型的串联机器人运动学参数标定方法,包括步骤:(1)建立基于降维MCPC模型的运动学模型;(2)建立基于降维MCPC模型的运动学误差模型;(3)基于利用信赖域技巧的LM算法的运动学参数标定。本发明能够对运动学误差模型进行降维,从而达到简化运算的目的,在建立完误差模型的基础下,完成对机械臂运动学参数的标定,从而提高机械臂的运动精度。
📄 2018104789753
📂 B25J9_16
👤 南京邮电大学
📅 2018-05-18
本发明公开了一种二自由度金属板材折弯随动托料装置及其运动学反解方法,包括固定底座、倾斜设置在固定底座上的固定轨道、可沿固定轨道来回移动的升降架以及与升降架一端相铰接用于承托板材的翻转台板。本发明的二自由度金属板材折弯随动托料装置在工作状态下,随着折弯机的上模向下运动,板材完全折弯变形,协调驱动移动副和转动副动作,翻转台板承托板材跟随板材运动。本发明的运动学反解方法可实现了精准运动学逆解,使得托料装置随动轨迹精确,随动效果好,适合重载折弯过程中的随动设置。
📄 2020101797666
📂 B21D5_02
👤 南京邮电大学
📅 2020-03-16
本发明涉及平面3R操作臂逆运动学实现方法,其特征在于,给定大臂、小臂、工装的长度l1、l2、l3和目标点D的位置以及工装在目标点的姿态α,求肩关节O1、肘关节A和腕关节O2的角度θ1、θ2、θ3。在计算肘关节A的坐标和转角θ2时候,归结为圆O1与圆O2相交的问题,采用代数法与几何法相结合、静动坐标系相互转换的方法,在无需判断增根的情况下能够快速计算A点坐标。采用本发明的方法,计算机控制程序代码少,计算量少,运行速度快。
📄 2018105612835
📂 B25J9_16
👤 鲁东大学
📅 2018-06-04
本发明公开了一种自适应前照灯系的运动学模型,其模型的建立过程包括:AFS控制模块ECU中的MCU得出车辆的一组运动特征参数后,分别建立车灯的水平和垂直方向偏转模型,确定最大车灯水平偏转角度θ和车灯垂直输出偏角yo(t),并综合上述车灯水平和垂直方向偏转模型,得出自适应前照灯系的整体运动模型。本发明建立的模型准确的描述了AFS系统的运动特性,为快速相应处理,提高AFS系统实时性提供了可靠保障。利用本发明自适应前照灯系的运动学模型对AFS的控制符合技术参数要求,在车灯转向一侧时,另一侧的光轴保持初始位置,并且启动车速和偏角符合要求,其最大系统动态调整误差仅为0.2度,静态控制误差小于0.01度,远远小于现有技术中0.035度的误差,同时系统动态调整相应时间小于100ms。
📄 2008101515052
📂 H05B37_02
👤 中国汽车技术研究中心
📅 2008-09-22
本发明涉及机器人标定技术领域。技术方案是:基于等效运动链的并联机器人运动学标定方法,按以下步骤进行:步骤一:根据并联机器人的自由度,运用Grassmann‑Cayley代数构建并联机器人的等效虚拟串联运动支链;步骤二:确定机器人等效虚拟串联运动支链的位姿矩阵,并将其中的运动螺旋从全局坐标系转换到局部坐标系下进行运动学描述;步骤三:对位姿矩阵进行全微分计算以确定机器人的误差矩阵;步骤四:对机器人的末端位姿进行误差测量;步骤五:运用最小二乘法对并联机器人的误差参数进行参数辨识;步骤六:根据辨识出的误差参数,重新确定并联机器人的驱动输入量,并进行误差补偿。该方法操作简单,并联机器人输出位姿精度较高。
📄 2021110706266
📂 B25J9_16
👤 浙江理工大学
📅 2021-09-13
本发明公开一种含UP副支链的并联机构的运动学正解求解方法,其包括以下步骤:S1:在UP支链的U副的两个转轴上安装角度传感器;S2:建立分支坐标系;S3:建立定坐标系和动坐标系;S4:在初始状态各坐标系位姿关系已知的条件下,建立它们之间的位姿坐标关系;S5:构建并联机构各个分支杆长约束方程;S6:结合U副上的角度传感器测得的数据,分析UP支链,确定动平台上的分支坐标系原点在空间的位置矢量;S7:根据闭环矢量方程,构造分支杆长表达式;S8:结合S5构造并联机构的求解位置正解方程组;S9:求出位置正解求解式;S10:得到位置正解唯一解。本发明所提方法通过测量U副的转角值,可将高次方程简化,整个求解过程简单高效、具有普遍适用性。
📄 2019103969876
📂 G01M13_00
👤 燕山大学
📅 2019-05-14
本发明公开了一种带半圆柱形足端的足式机器人腿部运动学修正方法及系统。本发明首先推导将足端视为点足时的运动学正反解,并对带有半圆柱形足端引起机器人腿部根关节轨迹产生偏移的原因进行分析;考虑到半圆柱足端与地面接触过程中恒相切,本发明将半圆柱足端虚拟为一条恒垂直于地面的杆件,提出带有半圆柱形足端的足式机器人单腿运动学模型。采用本发明修正方法,在机器人机身与接触面成不同角度时均能有效减少根关节轨迹偏移的现象,针对装配有半圆柱形足端的具有任何自由度的腿部结构,都可利用本发明方法设计运动学修正策略,提高机器人的运动控制精度,并使修正过程更加简便。
📄 2019106237738
📂 B25J9_16
👤 燕山大学
📅 2019-07-11