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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
性能的柔性混合电子一体化设计与制造平
依托“索维奇智能新材料诺奖实验室”,解决了柔性印刷电子材料耐高温、阻燃、抗弯折等安全可靠性的问题,突破了新型复合性能印刷墨水的大规模制备技术,实现了功能化柔性印刷电子器件的快速制备,形成了基于材料-工艺-结构-性能的柔性混合电子一体化设计与制造平台。与传统电子制造技术相比,具有大面积制造、柔性化、绿色环保、低成本等技术优势。成果已应用于可穿戴健康监测集成部件、柔性纸基RFID芯片等。
哈尔滨工业大学 2021-04-14
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
一种永磁同步感应电动机的混合控制方法
本发明属于电机控制技术领域,涉及一种永磁同步感应电动机的混合控制方法,先通过速度检测单元和电流检测单元测得永磁同步感应电动机的实际转速参数和电动机电流值,然后将实际转速参数和电动机电流值分别送给信号控制器模块和能量控制器模块,两个控制模块根据实际转速参数、电动机电流值和给定转速计算出控制电压值并送给选择开关模块,再由选择开关模块根据判断条件选择控制电压值并送给相逆变器,然后三相逆变器根据控制电压值将直流电源转变为三相交流电源驱动被控的永磁同步感应电动机,实现电动机稳定输出;其设计原理简单,安全可靠,控制步骤简单,控制速度精确,控制环境友好。
青岛大学 2021-04-13
应力吸收层沥青混合料贯入试验数值分析与试验评价
技术创新性:采用灰关联分析法,提出了沥青高温黏度和软化点是影响应力吸收层沥青混合料高温抗剪变形能力的两个主要因素。 技术依托单位:天津第三市政公路工程有限公司、天津城建大学 技术性能特点:明确了粗细集料分布均匀的应力吸收层混合料级配范围;提出了破坏荷载、破坏模量等评价应力吸收层沥青混合料抗剪性能的主要指标;可进行应力吸收层沥青混合料的级配设计和应力吸收层复合式路面结构高温抗剪性能的评价。
天津城建大学 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
保温材料试验机|保温材料现场拉拔仪|材料试验机
产品详细介绍保温材料试验机|外墙保温材料试验机|墙体节能保温材料试验机|外墙保温材料现场拉拔仪|外墙保温材料检测设备 产品名称:保温材料试验机 型号:WDW 数量:10000 品牌:思达 包装:木箱  价格:电议 公司名称:济南思达测试技术有限公司 一、外墙材料试验机基本配置 设备名称 型号 微机控制保温材料试验机 WDW 数显鼓风干燥箱 101-0A 行星式搅拌机 JJ-5 钢球 0.5Kg-1Kg 氧指数测定仪   试验机筛   拉拔仪   电子天平 200g-0.1g 电动振实台 ZTS-96 标准养护箱 40B 表观密度测定仪   诚模 40×40×160 2组4只(钢制) 外墙保温材料适用标准: JC/T992-2006《墙体保温用膨胀聚乙烯板胶粘剂》 JC/T993-2006《外墙外保温用膨胀聚乙烯板抹面胶浆》 JC/T547-2005《陶瓷地砖胶粘剂》 JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》 JC890-2001《蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》 JC/T907-2002《混凝土界面处理剂》 JG158-2004 《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》 DBJ01-38-2002《外墙外保温施工技术规程 聚合物水泥砂浆胶粘剂》 DBJ/T01-50-2002《外墙外保温施工技术规程 柔性耐水腻子》 二、产品详细介绍 【1】微机控制保温材料试验机  微机控制保温材料试验机主要用途: 微机控制保温材料试验机是专门针对复合砂浆保温系统、聚苯板薄抹灰外墙保温系统、硬质聚氨脂发泡复合板外墙保温系统及其它外墙保温系统及屋面保温材料进行各种理化性能试验测试研制的。 微机控制外墙保温材料主要技术参数: 主要技术参数 WDW-10 WDW-20 WDW-50 WDW-100 最大试验力 10KN 20KN 50KN 100KN 测试范围 最大试验力的2%-100% 试验机精度级别 1级 试验力度准确 优于示值的±1% 位移测量 分辨率为0.01mm 变形准确度 优于±1% 调速范围 1-200mm/min 试验空间 600mm 无极调速 采用直流伺服电机及控制系统 试验空间调整结构 伺服电机,同步带转动 外观 符合国家GB/T2611 试验保护功能 过载保护 安全保护功能 限位过载保护 主机尺寸 720×490×1850 主机形式 门式框架结构 重量 约650Kg 工作环境 室温~45°,湿度20%~80% 【2】现场拉拔仪 主要用途:       现场检测外墙饰面砖、外墙外保温材料、油漆、涂料的粘结强度  功能特点: (1)高精度:最小可测得0.001kN的力值;   (2)高效率:该检测仪的加压方式与传统的加压方式相比,加压速度可提高近10倍,彻底减轻因加压结构不妥而带来的检测疲劳;    (3)采用软件标定,无须拆开压力表,只需将压力加到指定值,轻按一键即可完成,极大地方便用户的标定和使用,是最新的更新换代产品;  (4)采用高效镍-氢充电电池,可反复长久使用。        仪器主机依行业标准《外墙饰面砖工程施工及验收规程》设计,可连续均匀加荷,手动泵与专用千斤顶连为一体,结构紧凑,经久耐用,采用液晶显示粘结力值,自动准确的记录粘结力值并给予峰值保持,该产品采用高效镍-氢充电电池,小巧轻便,总重约3千克,便于现场携带和使用,完全符合《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准 JGJ110-97的要求,使用标准块的规格为95mm×45mm×8mm和40mm×40mm×8mm,保温材料标准试块的规格为100mm×100mm×8mm, 在满足合格要求时的最小拉力为0.64kN,最大拉力为2.56kN,针对饰面砖粘结强度低和粘结力小的特点,专将最大拉力设计6.00kN,以确保仪器的检测精度.       该检测仪是原有体积大、结构繁杂、操作不便型检测 仪的理想替代产品,该检测仪已在全国许多施工单位、工程质量检测站(中心)、试 验室、科研院所及监理单位等得到广泛应用,深受广大工程技术人员的欢迎。 三、系统基本配置 微机控制外墙保温材料试验机系统基本配置 1、试验机主机:1套 1.1交流伺服电机:1套 1.2调速器:1套 1.3负荷传感器:1只 1.4精密滚珠丝杠:2套 1.5减速系统:1套 2、思达全数字控制系统:1套 3、光电编码器:1只 4、联想品牌计算机:1台 5、HP品牌喷墨打印机:1台 6、基于Windows操作系统的计算机控制软件:1套 7、随机工具(提供安装、维修、操作所需的专用工具及清单):1套 8、拉伸附具:1套 9、压缩附具:1套 10、弯曲附具:1套 11、技术资料: 包括:使用说明书 软件使用手册 合格证、装箱单 现场拉拔仪基本配置 1、主机壹台;(含高精度传感检测单元)       2、SW-4B智能数字峰值保持表壹只;   3、传感器连接导线壹根;        4、标准块两组各叁只(95mm×45mm/40mm×40mm)     5、说明书壹本;    6、行业标准规范壹套;   7、铝合金包装箱壹只;  8、充电器壹个 9、合格证和保修卡各壹张 四、售后服务 1.供方为需方免费安装、调试、并为其培训操作人员. 2.设备质量保证期壹年,壹年内出现质量问题供方免费维修.
济南思达测试技术有限公司 2021-08-23
金属功能材料
通过对烧结钴铁氧体进行热等静压烧结,得到钴铁氧体陶瓷材料的样品内部孔隙大大减少,致密度大于 99%;平行方向磁致伸缩系数绝对值大于 150ppm;磁致伸缩激励场低于 2000Oe。对钴铁氧体磁致伸缩材料进行热等静压处理促进了其在低场高频磁致伸缩领域的应用。 通过凝胶注模、磁场取向及常压烧结及热处里工艺,得到的钴铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度大于 40%,致密度大于 99%,垂直取向方向磁致伸缩系数绝对值大于 300ppm,对应的激励场低于 2000Oe。
北京科技大学 2021-02-01
人工电磁材料
人工超材料是指亚波长尺度单元按一定的宏观排列方式形成的人工复合电磁结构。由于其基本单元和排列方式都可任意设计,因此能构造出传统材料与传统技术不能实现的超常规媒质参数,进而对电磁波进行高效灵活调控,实现一系列自然界不存在的新奇物理特性和应用。然而,传统的电磁超材料和超表面都是基于连续变化的媒质参数,很难实时地操控电磁波。 以程强教授为核心团队的课题组在国际上首次提出“数字编码与可编程超材料”,提出用二进制数字编码来表征超材料的思想,通过改变数字编码单元“0”和“1”的空间排布来控制电磁波。这一概念的提出不仅简化了超材料的设计难度和优化流程,构建了超材料由物理空间通往数字空间的桥梁,使人们能够从信息科学的角度来理解和探索超材料。更重要地是,超材料的数字化编码表征方式非常有利于结合一些有源器件(例如二极管和MEMS开关等),在现场可编程门阵列(FPGA)等电路系统的控制下实时地数字化调控电磁波,动态地实现多种完全不同的功能。 在该工作中,作者利用优化算法,设计相应的时空三维编码矩阵,超表面将入射波能量分散到空间任意方向和任意谐波频谱上,这一特性很好地缩减了雷达散射截面(RCS),未来有望应用于新型的计算成像系统。更重要的是,引入时间维度的编码之后,可以扩展传统的空间编码比特数,降低了实现高比特可编程超表面的系统复杂度。例如,一款2比特的可编程超表面,只要设计相应的时空编码矩阵,就可以在中心频率和谐波频率实现等效的360度相位覆盖,这是传统可编程超表面无法实现的,可用于实现波束塑形等一系列实用功能。 本工作得到了国家科技部重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项“微波毫米波数字编码和现场可编程超构材料的理论体系与关键技术”,以及国家自然科学基金等项目的资助,相关实验测试工作在东南大学毫米波国家重点实验室完成。
东南大学 2021-04-11
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