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基于工业机器人应用的非标自动化系统开发
成果简介： 以工业机器人应用为核心目标，包括机器人的平面及立体视觉系统开发，进行非标夹具及周边非标系统的设计及选型，应用软件系统的开发及调试，完成机器人非标自动化系统的开发及调试，实现用户的需求，实现用机器人换人的目标，达到交钥匙工程的使用要求。
南京工业大学
2021-01-12
球型及圆柱型油罐内部清洗机器人
一种用于球型和圆拄型油罐和农药罐等各种密闭容器的清理修补机器人。本项目针对石化等行业目前存在的球型及圆柱型两种主要的油罐容器类型，研究开发了极坐标及圆柱坐标油罐清洗机器人。这两种机器人工作空间完全适合直径5米左右的球型及圆柱型油罐的内部形状，通过电脑编程可适应更多的内部型腔；在机器人手臂末端的夹持器上可更换液体喷头或旋转刷头，从而实现化学清洗或机械刷洗或修补；机器人本体采用开伸缩式折叠结构，收缩可适应罐顶人孔口径（500mm），进入油罐内部后，可展开(工作直径达5000mm)，刷头工作接触压力和清洗空间半径可进行调节。 机器人特点：机构小巧灵活、清洗效果好效率高、成本低。
北京航空航天大学
2021-04-13
一种基于多传感器的机器人打磨方法
专利名称：
天津工业大学
2021-01-12
一种利用球杆仪标定机器人结构参数的方法
本发明属于机器人结构参数标定领域，并公开了一种利用球杆 仪标定机器人结构参数的方法。该方法包括下列步骤:(a)安装标定杆 和工具杯，固定标定底板和三个中心座，(b)标定工具坐标系和用户坐 标系，用球杆仪测量三角形 BCD 的边长，(c)空间预设 A 点与 BCD 构 成空间四面体的边长求得用户坐标系下的 A 点的坐标，(d)利用机器人关节坐标与基坐标的转化求得向量<sup>base</sup>O’
华中科技大学
2021-04-14
一种基于 Bezier 样条的机器人实时拐角过渡方法
本发明属于工业机器人轨迹规划领域，并公开了一种基于 Bezier 样条的机器人实时拐角过渡方法，包括以下步骤:记录关节空间起始 点,过渡点的坐标，笛卡尔空间目标点，过渡点的坐标，笛卡尔空间的 过渡半径 R 及最大误差约束;计算笛卡尔空间过渡曲线起点和终点的 坐标和关节空间过渡曲线起点的坐标;计算笛卡尔空间过渡曲线起点和终点速度方向单位矢量;计算笛卡尔卡尔空间过渡曲线中间控制点 的坐标，并求解 Bezier 样条曲线的构造函数;最后进行速度规
华中科技大学
2021-04-14
基于飞秒激光的室内清洁外部玻璃机器人及方法
本发明公开了一种基于飞秒激光技术的玻璃表面室内清洁机器人及方法，包括飞秒光纤激光器、实 时监控系统和控制中心，飞秒光纤激光器、实时监控系统均与控制中心相连，其中:飞秒光纤激光器用 来去除玻璃表面的灰尘和污垢;实时监控系统包括定位仪器、玻璃厚度检测仪器、玻璃层数检测仪器和 玻璃透光率检测仪器，定位仪器用来定位玻璃上灰尘和污垢。本发明机器人置于室内即可实现玻璃幕墙 或玻璃窗外表
武汉大学
2021-04-14
助老助残高端服务机器人关键技术开发及应用
助老助残高端服务机器人，是为了满足老年人和残障人士的生活需求、医疗护理需求而研制的高科技产品，是在第一代智能护理床的基础上开发的第二代产品，主要包括智能轮椅、智能护理床、可穿戴设备、陪护机器人、康复训练设备、慧明PAD等产品。这些产品能有效解决随着人口老龄化严重、年轻群体迫于社会压力无法全职照看老人以及社会护理人员短缺等问题。
南京理工大学
2021-04-14
一种可穿戴式上肢康复训练机器人装置
本发明公开了一种可穿戴式上肢康复训练机器人装置，包括肩关节、上臂、肘关节、前臂、腕关节和手掌。本发明机器人装置有 8个自由度，用来模拟人的上肢关节自由度，康复训练中能够提供较多的活动度，使人体上肢的主要关节都能得到辅助训练；采用可穿戴式结构，结构简单，重量轻，能穿着于患者身上，舒适性好，并且直接作用于患肢，因此训练的针对性强，效果好。多自由度的结构设计，可以满足多种控制方式，可以辅助患肢进行单关节运动和多关节复合运动的康复训练，达到辅助完成患者的日常生活需要的目的。
华中科技大学
2021-04-14
面向下肢弱肌力人群的智能助行机器人
国内外已经涌现出了很多优秀的智能助行机器人产品或样机，但针对下肢功能运动障碍患者的智能助行机器人研究仍然存在一定的局限性：
（1）助行机器人对于人体运动意图的识别研究主要依靠力传感器，在运动意图的定义和计算方面的差异较大；
（2）基于助行机器人步态分析方面成果有限，行走能力评估依靠传统的Holden步行功能分级以及Tinetti平衡与步态量表进行评估，缺乏对步态参数的具体量化评估手段；
（3）自适应参数导纳控制、共享控制及交互力-位置混合控制等方法大多仅能在特定的人机协同系统满足使用，故只能用于单一功能的康复训练，难以满足不同行走能力用户的多样化康复训练需求。
本成果研究的面向下肢弱肌力人群的智能助行机器人，通过基于机载的力传感器、激光传感器、Kinect等设备，设计多模态人机交互接口，获取人体运动数据；基于有监督的神经网络步态事件分类算法模型提取分析步态的时空参数，并且能够应用康复医学功能评定理论进行人体行走能力的智能综合评估，根据评估的行走能力切换对应的机器人模式。
图1 智能助行机器人一代
图2 智能助行机器人二代
图3 智能助行机器人三代
【性能指标】
1）机器人样机：
人体运动模式识别准确率≥95%；
跟随模式相对位置误差≤15cm，相对角度误差≤20°；
左腿摆动、双支撑相左向重心转移、右腿摆动和双支撑相右向重心转移四个步态相位识别准确率≥95%。
2）运动状态监测及行走能力评估一体化平台：
正常行走、肢体约束异常状态及趔趄、跌倒等紧急状态识别准确率≥90%。
华中科技大学
2023-03-06
大型水动力装备在位机器人加工关键技术及其应用
重大装备是制造强国战略的重点，水轮机、舰船推进器等大型水动力装备是重中之重。随着对单机容量和能量转换效率需求持续增长，大型水动力装备重量尺寸大、加工空间受限、精度一致性要求高等特征的出现，给加工方式带来了新的要求与挑战。“数控加工”存在结构与位置形式固定、加工覆盖区域有限、可达性低等问题；“人工加工”虽具备灵活性，但存在劳动强度大、工作环境恶劣、加工精度一致性差等问题。
机器人在位加工具有大行程、高柔性和快响应等优点，可有效解决现有大型水动力装备“数控加工”和“人工加工”存在的受限空间复杂曲面加工区域小、柔性差、响应慢和精度一致性差等问题。但亟待突破受限空间加工轨迹规划、多阶模态加工过程控制、敏捷加工可重构装备等关键难题，以实现大型水动力装备在位高精高效敏捷加工。
本成果从受限空间高精加工轨迹规划、多阶模态高效加工过程控制、人机协同敏捷加工工艺装备三个方面开展研究，提出了机器人“加工刚度-力致误差”评价指标，发明了基于排斥势场的轨迹规划方法，研发了机器人加工多约束规划、视觉跟踪测量与误差在线补偿等软硬件模块，提出了“颤振稳定性-切触面积”高效加工优化新方法，研发了加工余量、切削负载自适应调控系统，提出了“操作经验知识迁移-知识驱动可制造性分析”工艺规划新技术，发明了国际首台（套）大型水动力装备在位机器人加工可重构装备，研发了大型水动力装备机器人化全流程加工产线，实现多种水轮机转轮和推进器叶片加工效率提升30%以上，水轮机局部加工精度最高可达±0.1mm。
图1 机器人加工软件
图2 大型水轮机转轮的机器人在位修复加工系统
图3 大型舰船用螺旋桨机器人在位加工系统
华中科技大学
2023-04-19