广东省自然科学基金(S2013020012797)
- 作品数：14 被引量：124H指数：7
- 相关作者：管贻生苏满佳吴鸿敏黄晶吴品弘更多>>
- 相关机构：广东工业大学华南理工大学阿尔伯塔大学更多>>
- 发文基金：广东省自然科学基金国家自然科学基金NSFC-广东联合基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 机器人杆件位姿估计与抓夹
- 2019年
- 杆件位姿检测与自主抓夹是爬杆机器人的一项基本技能,它能保证机器人离开地面后不掉落。结合图像和点云处理技术,提出一种基于RGB-D传感器的杆件识别与位姿估计方法。在彩色图像中根据杆件特征识别环境中的可抓夹杆件,并提取杆件的点云数据集,运用RANSAC算法估计杆件在相机坐标系下的位置和姿态;通过手眼转换关系,求取目标杆件在机器人基坐标系下的位姿。实验结果表明:杆件半径检测的平均误差为0.935 mm,杆件轴线向量检测误差小于2°,满足机器人的杆件抓夹要求。
- 廖伟杨
- 关键词：位姿估计
- 机器人辅助膝关节置换手术的切骨标定方法
- 2017年
- 为了帮助医生及患者更好地完成膝关节置换,提出了一种简单、实用的膝关节骨标定方法。该方法主要是利用人体完整下肢力线的生理特点,再结合既定的切骨顺序进行标定。采用在人体膝盖骨上划线的方式进行了膝盖骨的标定实验。结果表明:所分析关键股骨定位技术具有较高的精确度,满足手术的基本要求。
- 李俊良刘冠峰周圣熊陈炜楠李坚
- 关键词：全膝关节置换术机器人系统
- 面向任务的可重构模块化机器人构型设计被引量：19
- 2014年
- 为解决可重构模块化机器人在应用时如何找到合适的构型来满足特定任务的问题,提出一种面向任务的可重构模块化机器人构型多目标优化方法.讨论该模块化机器人系统的基本结构,包括主要的模块和控制系统的组成结构;在任务描述的基础上,给出模块化机器人构型设计的优化模型和流程;针对特定的攀爬任务和操作任务,对模块化机器人的构型进行优化设计.仿真验证了该方法的可行性和有效性.该方法具有面向任务和多目标优化等特点,涵盖了自由度、可达性、耗能等多方面的性能优化,适用于模块化机器人的构型设计.
- 吴文强管贻生朱海飞苏满佳李怀珠周雪峰
- 关键词：模块化可重构机器人构型设计遗传算法
- 机器人工作单元内设备布局优化被引量：2
- 2016年
- 针对现有工业机器人工作单元内设备布局优化方法的不足,通过研究设备的作业路径点在机器人工作空间中的可行域,运用OBB分离轴测试原理进行设备干涉检测,提出以机器人作业轨迹的作业时间与耗能的适应度函数来进行布局优化,并获得满意的布局方案。该方法不仅将自动化工作单元的布局问题与机器人技术应用相结合,并且为其提供了辅助布局的工具方法。
- 黄卓管贻生陈集辉黄晶张浩周勇
- 关键词：设备布局机器人工作空间遗传算法
- 基于刚度性能的机器人臂长优化被引量：3
- 2015年
- 基于机器人静刚度模型,分析如何通过机器人臂长及位形优化提高机器人刚度。首先,在机器人典型传动部件刚度计算的基础上,分析刚度矩阵的最小奇异值,将之作为评价机器人静刚度性能的指标。然后,为了衡量机器人在整个工作空间中刚度性能的平均水平,提出采用刚度全域性能指标,并以之作为目标函数对机器人臂杆长度进行优化。最后,以本实验室开发的SCARA机器人为例,展示了优化方法的应用及其效果。
- 陈世钟刘延遂吴品弘胡杰管贻生刘冠峰
- 关键词：工业机器人刚度矩阵
- 基于二分逼近原理的定姿态工作空间快速搜索方法被引量：7
- 2013年
- 为求解串联机器人的定姿态工作空间,提出一种基于二分逼近原理的快速搜索方法.该方法以机器人的逆运动学和碰撞二值测试为基础,通过引入包含姿态信息的虚拟直线并选择线上两点（定姿态工作空间内外各一点）,不断进行二分和测试从而逐步逼近定姿态工作空间的边界.首先介绍了定姿态工作空间的概念及研究现状,提炼出其问题模型及求解思路;然后详细介绍了二分逼近搜索法及其在1维、2维和3维定姿态工作空间求解中的应用;最后通过仿真分析和比较验证了算法的有效性,表明二分逼近搜索法在精度为1mm时1维定姿态工作空间求解平均耗时14.5ms,适用于不同自由度和构型的机器人的1维~3维无碰定姿态工作空间求解问题.
- 朱海飞管贻生吴文强蔡传武周雪峰张宏
- 关键词：串联机器人
- 双手爪爬杆机器人对杆件的位姿检测与自主抓夹被引量：10
- 2014年
- 为实现5自由度平面构型的双手爪爬杆机器人Climbot对目标杆件的自主抓夹,提出一种基于2D激光扫描测距仪的杆件位姿检测和自主抓夹方法.首先根据Climbot的平面构型,给出了机器人在两圆杆间过渡时的特殊位姿约束条件.再摆动夹持器使得安装在上面的激光传感器可以用扫描的方式获取目标杆件上若干中心点位置,并将其拟合出杆件的空间直线方程,即杆件位姿.并基于直线方程,规划出了满足过渡约束条件的自主抓夹运动.最后通过实验分析了杆件中心点位置的检测误差,以及所求杆件位姿相对于实际杆件和Climbot夹持器坐标系的角度误差.相对于杆件尺寸以及夹持器张合度,上述误差均可接受.本文方法能够准确地检测目标杆件的位置信息,并给出合理的抓夹运动规划.
- 胡杰管贻生吴品弘苏满佳张宏
- 关键词：爬杆机器人
- DELMIA在机器人生产线仿真中的应用被引量：11
- 2016年
- 对机器人自动化生产线进行仿真,有助于企业提高其技术能级,降低生产制造成本,提升竞争力。通过一个具体事例阐述DELMIA在机器人生产线仿真中的应用情况,并对整条生产线进行了建模及动态仿真,分析设备间的动态干涉性,优化布局及生产节拍,还引入了人机工程概念。分析结果得出,这一系统的应用切实有助于提高企业对市场的响应能力,提高企业的总体效益。
- 陈世钟宋健黄卓窦正伟管贻生
- 关键词：机器人
- 模块化主从机器人的运动学映射算法被引量：5
- 2015年
- 以模块化主从机器人为研究对象,提出5种基本的运动学映射——PO3映射、O3映射、P3映射、p O3映射与Po3映射,和一种由5种基本映射组成映射序列的遥操作任务实现方法.由5种基本映射组成映射序列是一种通用的遥操作任务实现方法,能应用于绝大部分同构或异构的遥操作系统.此外,对由操作者、主机器人、从机器人和任务对象组成的全闭环控制回路作了分析,着重剖析操作者在控制回路中的正、负双面作用——高智能决策与误差引入.最后,以仿生攀爬机器人夹取球体、抓夹圆杆和方形杆为3种代表性任务,建模、仿真及验证了所提出的遥操作实现方法在操作者正、负双面作用下的可行性,实现的效果既反映了完成遥操作任务的往复过程,也展示了本映射方法的对单个任务的可行性和对多种任务的适应性.
- 苏满佳吴鸿敏谷世超黄晶管贻生刘冠峰
- 关键词：遥操作模块化机器人
- 双爪式爬杆机器人的夹持性能分析被引量：32
- 2016年
- 双爪式攀爬机器人已成为一类重要的和主流的攀爬机器人,这类机器人中两端手爪对攀爬对象抓夹的安全性和可靠性是攀爬的前提条件和基本要求,也是一个关键问题。基于此,在介绍自行开发的双爪式爬杆机器人Climbot之后提出这类机器人抓夹圆杆时的夹持力封闭性问题,对封闭性进行论证。分别分析机器人进行平面攀爬和空间攀爬时对支撑端夹持器产生的负载形式,建立其力平衡模型。基于该模型,计算夹持器的各种尺寸参数对夹持性能的影响,并对计算结果进行系统的分析。通过几组攀爬夹持试验对提出的夹持模型进行验证。结果对夹持器的设计和攀爬安全性的保证具有重要的参考和指导意义。
- 江励管贻生周雪峰杨铁牛苏满佳吴鸿敏
- 关键词：爬杆机器人
