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基于增强现实-触觉感知的混合交互接口与人机互补操作算法
1.痛点问题 协作机器人与人类共享工作空间,通过直接(即物理上)或间接地与人类交互共同开展操作任务。相比传统工业机器人,协作机器人有更高的安全性和更易于编程的特点,能够通过人类示教部署于各种不同的任务并灵活地与人类配合。随着传统工业机器人带来的效率提升趋于饱和,能够安全配合人类的协作机器人能够进一步提高制造业的生产效率,带来可观的经济效益。然而,现有的协作机器人存在以下两大痛点问题。 问题一:安全和效率之间的权衡一直是人机交互中未系统解决的开放性问题。当存在人机直接接触时,为了保证人的安全,现有的协作机器人是通过中止正在进行的任务、顺从人的干预以保证安全;然而,不论人是有意地干预(即工人直接抓取机械臂来引导其任务)还是无意地接触机器人,都将造成机器人暂停手头工作;直到人类停止干预,机器人才能继续执行它的任务。虽然这种人机协作方式能够保证机器人与工人合作的安全,但因为机器人需要在不同的工作模式之间切换,其工作效率将会受到影响。 问题二:如何提高人的示教效率为协作机器人的另一大痛点问题。协同机器人多用于能够灵活拆装的生产线,以适应新的任务,因此新任务的编程效率很大程度上决定了工作效率。基于人类示教的编程方式具有自然、本能的优势,能够直接传递人类的操作技巧与经验。其中,将示教轨迹参数化为可以编辑修改、适应不同任务的形式是提高效率的核心问题。该示教轨迹不光应该包含机器人末端的运动数据,而且应该包含同时调整的冗余关节运动数据,从而同时完成末端主任务与关节避障任务,以适应工作环境。现有的示教方式未能结合离线示教与在线介入,因此无法适用于需要同时记录机器人末端和关节的示教任务。 2.解决方案 本项成果基于增强现实-触觉感知技术,开发了混合交互接口与人机互补操作算法,以解决上述痛点问题。 ①对于问题一,本项成果提出了自适应视觉控制与零空间阻尼控制的协作框架:在有限视场、未校正相机、关节奇异的情况下,保证了机器人在整个工作空间内的全局稳定性;在不影响机器人末端任务的前提下,允许人类专家随时、安全地介入以改变机器人关节姿态,以应对环境动态变化或突发事件,从而实现了安全与效率并重的人机协作方式。 ②对于问题二,本项成果构建了增强现实-触觉感知的混合接口,让人类专家可以在任务和冗余联合空间进行双手演示,同时记录机器人末端与机器人关节的数据。示教轨迹基于DMP方法进行参数化,能够根据不同任务所需的末端位置、关节角度、运动速度进行自适应调整,在保证末端任务精度的同时完成关节的避障任务。 技术核心: ①基于增强现实-触觉感知的混合交互接口; ②用于双手示教的机器人轨迹学习方法; ③自适应全局稳定控制算法。 预期产品:用于人机互补协同操作的设备与软件 3.合作需求 1)资金需求:本项成果开发的人机互补协作平台,在硬件与软件研发阶段需要资金投入,需约250-500万元人民币; 2)孵化资源:公司研发所需办公及研发场地、实验室、分析与测试实验室等; 3)团队:协作平台开发团队、商务开发与合作团队、财务、法务等支持团队; 4)生产制造企业合作:提供人机协同操作的场景与需求,开展工厂真实环境的测试与部署; 5)基础研究合作:与协作机器人、增强现实、触觉感知方向的国内外基础研究团队合作,开发新的交互设备与算法。
清华大学 2022-11-02
一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器
本发明公开了一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器,包 括第一磁轭、第二磁轭,工作线圈,超导励磁线圈组和低温杜瓦;第 一磁轭为两段“U”型铁芯,由取向硅钢片叠压而成;第二磁轭包括“口” 型铁芯,由无取向硅钢片叠压而成。每一“U”型铁芯上下两线圈交叉 串联后并联,四个工作线圈共同构成工作线圈组。在“口”型第二磁 轭上下各有一个超导励磁线圈,各超导励磁线圈电感值相等,反向串 联构成超导励磁绕组,超导励磁线圈放置于非导磁低温杜瓦中。本发 明可以大容量连续可调的补偿电网的无功功率,改善输电系统的稳定 性,提
华中科技大学 2021-04-14
一种基于多级缓存的混合云存储系统和方法
本发明公开了一种基于多级缓存的混合云存储方法,包括:用 户登录时根据其所在的局域网加入用户组,向该用户组所在区域的超 级节点发送用户名和密码进行用户认证,超级节点根据接收到的用户 名和密码对用户进行认证,用户接收从超级节点返回的目录视图及其 所有文件的元数据信息,将目录视图发送到该用户组的组长节点,组 长节点根据接收到的目录视图判断其组缓存空间中是否包括该目录视 图中的文件,若是则将组缓存空间中存储该文件的节点的 I
华中科技大学 2021-04-14
混合导体致密透氧膜材料、膜制备及膜应用研究
本项目以天然气转化和二氧化碳资源化利用为背景,从应用过程对膜材料及膜的要求出发,运用材料化学工程的基础理论,开展膜材料的设计、膜材料及膜的制备、膜反应过程的设计及机理研究以及氧分离器的设计四个方面的研究工作。基于膜反应过程,通过研究氧传输机理和膜反应机理、膜材料及膜微结构成形机理和控制方法、反应过程与膜分离过程的匹配理论以及膜微结构在反应条件下的演变规律,建立面向反应过程的膜材料设计与制备的理论基础;提出天然气转化、二氧化碳利用的创新流程,为膜反应过程的工程应用奠定基础。
南京工业大学 2021-01-12
一种基于混合指标的风电场孤岛紧急切机方法
本发明公开了一种基于混合指标的风电场孤岛紧急切机方法,在风电场联络线发生故障时,综合考虑电压和频率两个与风机自身保护动作与否密切相关的指标,以二者的变化速度比为依据对二者进行混合加权,并最终得到一个综合切机指标;利用该综合切机指标对风电场中的风机进行优先等级划分,优先级别高的风机先被切除,以帮助稳定整个风电场,避免指标恶化引起的连锁风机脱网。本发明所述方法达到了稳定风电场指标的目的,保证发生联络线故障后风电场能够平稳度过孤岛运行时期。相较于其他切机方法,本发明所提方法综合考虑了电压和频率两个重要指标,同时易于操作和实现,具有很好的可行性和实用价值。
东南大学 2021-04-11
一种薄型电动二维精密平台
本实用新型公开了一种薄型电动二维精密平台,包括上平台、下平台以及联接安装在两者之间且整体呈平板结构的中间连接件,其中中间连接件的上表面与上平台底座表面相互平行,并在两者之间保持间隙用于储存润滑介质;该上表面的两侧还分别设置有沿着 X 轴方向分布的导轨副,同时通过设置在外侧凹陷区域的 X 向电机和第一精密螺纹丝杆传动单元,使上平台沿着导轨副在 X 轴方向上移动。该中间连接件的下表面结构与上表面相类似。通过本实用新型,能够在显著减少平台整体厚度的情况下,在 X 轴和 Y 轴两个运动方向上实现高精度和较大
华中科技大学 2021-04-14
电动向心力定量分析演示仪
本实用新型公开了一种电动向心力定量分析演示仪,其特征在于:由机座(1)、机座上安装有转速可调,转速可测试的微型电动机,竖直向上的电机轴上套装有固定座(7),固定座处于同一轴线的两端各活动固定有一段一端封闭的透明管材,一个第一段管材(8)管内的一端装有压缩弹簧(10),压缩弹簧的自由端接触一推板(11),推板的另一面装设被试验的配重小球(12),推板还与安装在管壁上的弹簧变形量指示装置配合,或一个第二管材(9)的另一端装有轻质垫块(13),所述垫块与一个实验的配重小球配合。本实用新型能对向心力公式F=mω2R中的各个物理量进行准确测量。
西华师范大学 2015-01-07
新型智能化电动自行车控制器
项目组研发了一款专用微控制器MCU—DDC101,并以此芯片为核心开发出新型电动自行车控制器产品DSC01。该产品总结、继承和发扬了以往电动自行车控制器,控制简单、操控性强、使用方便、性/价比高等优点,使这一产品技术特性更加完善。并针对以往控制器自控性不高、电动机运行管理较差、动力使用效率低等问题大胆将闭环控制、智能化电动机驱动动力管理、车辆运行自动驾驶控制、电子安全识别等高科技设计手段和技术成功地运用到这一产品中。 技术特色
南开大学 2021-04-14
XM-D023锥体系(皮质核束)电动模型
XM-D023锥体系(皮质核束)电动模型   XM-D023锥体系(皮质核束)电动模型演示面神经、舌下神经的核上下瘫和皮质核束的正常通路。   一、显示内容: ■ 椎体系:演示由中央前回和中央旁小叶前部的巨型椎体细胞和其他类型的椎体细胞以及额、顶叶部分区域的椎体细胞的轴突共同组成椎体束,其中一部分下行至脊髓的纤维束,另一部分止于脑干脑神经运动核的纤维束。 ■ 面神经核核上瘫:演示核上运动神经元受损,产生对侧眼裂以下的面肌瘫痪,表现病灶为对侧鼻唇沟消失,口角低垂并向病灶侧偏斜,流涎,不能鼓腮、露齿等。 ■ 面神经核核下瘫:演示面神经核核下神经元受损,可致病灶侧所有面肌瘫痪,额横纹消失,眼不能闭,口角下垂,鼻唇沟消失等。 ■ 舌下神经核核上瘫:演示舌下神经核核上神经元受损,可产生伸舌时舌尖偏向病灶对侧。 ■ 舌下神经核核下瘫:演示舌下神经核核下神经元受损,可产生全部舌肌瘫痪,伸舌时舌尖偏向病灶侧。   二、技术参数: ■ 尺寸:34×34×81cm ■ 材质:PVC材料+木框   三、标准配置: ■ XM-D023锥体系(皮质核束)电动模型:1台 ■ 电源线:1根 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
脑神经和脑神经的成分及分布电动模型
XM-D017A脑神经和脑神经的成分及分布电动模型   XM-D017A脑神经和脑神经的成分及分布电动模型显示十二对脑神经:嗅神经、视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、展神经、面神经、前庭蜗神经、舌咽神经、迷走神经、脊髓副神经和舌下神经。显示脑神经的成分及分布:感觉神经、运动性神经、混合性神经、一般躯体感觉纤维、特殊躯体感觉纤维、一般内脏感觉纤维、特殊内脏感觉纤维、一般躯体运动纤维、特殊内脏运动纤维、一般内脏运动纤维,模型上有上述相应功能的各自独立按钮键。   尺寸:51×23×86cm 材质:PVC材料+木框   标准配置: ■ XM-D017A脑神经和脑神经的成分及分布电动模型:1台 ■ 电源线:1根 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
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