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[发明专利]用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法及系统-CN202310070113.8有效
发明人：邓赛;范俊峰;吴正兴;周超;景奉水;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01Q1/12 文献下载
摘要：本发明提供一种用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法及系统，方法包括：基于接收机的理论位置，以及理论位置对应的理论倾斜角，确定接收机在回照情况下的实际倾斜角；基于理论位置、理论倾斜角以及实际倾斜角，确定Stewart并联机构下平台的中心位置和第一姿态矩阵，以及AB轴旋转机构的理论姿态角对应的第二姿态矩阵；基于第二姿态矩阵，以及AB轴旋转机构的故障状况，确定AB轴旋转机构相对于星形框架的第三姿态矩阵；基于中心位置、第一姿态矩阵、第二姿态矩阵，以及第三姿态矩阵，确定星形框架的中心位置和姿态矩阵，克服了当前AB轴旋转机构故障后FAST无法运转的缺陷，增强了系统对AB轴旋转机构故障的容错能力。
用于口径射电望远镜容错分配方法系统

[发明专利]复杂空间曲线焊缝的焊接位姿调整方法及装置-CN202111056501.8有效
发明人： 景奉水;马云开;范俊峰;邓赛;周超;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种复杂空间曲线焊缝的焊接位姿调整方法及装置。所述方法包括：基于自更新模板匹配算法，提取复杂空间曲线焊缝图像的焊缝特征点坐标；根据焊缝特征点坐标，计算当前期望的焊接点坐标，并根据当前期望的焊接点坐标，计算复杂空间曲线焊缝跟踪过程中的焊缝偏差，以使根据焊缝偏差对焊接位置进行实时调整；根据焊缝特征点坐标，建立复杂空间曲线焊缝的离散姿态模型，以使根据离散姿态模型对焊接姿态进行实时调整。本申请实施例可以实现复杂空间曲线焊缝的焊接位置和姿态的实时调整，保证了焊接质量和焊接稳定性。
复杂空间曲线焊缝焊接调整方法装置

[发明专利]工件坐标系标定系统及方法-CN202111234807.8有效
发明人： 景奉水;邢时雨;侯骏;范俊峰;刘兆阳;马云开;陶锐;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本申请提供一种工件坐标系标定系统及方法，该方法包括：获取末端平台在并联机构位于多个标定位形下的第一位姿信息以及待装配工件在所述并联机构位于所述多个标定位形下的第二位姿信息；根据所述第一位姿信息以及所述第二位姿信息，对所述待装配工件进行坐标系标定；其中，所述多个标定位形为：所述末端平台在标定位置和标定姿态时所述并联机构的位形；所述标定位置为：所述并联机构灵巧度最高的末端平台位置；所述灵巧度用于指示所述并联机构姿态可调整幅度的大小。所述标定姿态为：所述末端平台位于所述标定位置时，所述并联机构的可行轴角空间边界对应的姿态。
工件坐标系标定系统方法

[发明专利]绳索驱动蛇形机械臂控制方法、装置和设备-CN202111371378.9有效
发明人：李恩;章澳顺;罗明睿;杨国栋;梁自泽;谭民;景奉水;田雨农 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B25J9/06 文献下载
摘要：本发明涉及机器人控制相关技术领域，尤其涉及一种绳索驱动蛇形机械臂控制方法、装置和设备。绳索驱动蛇形机械臂控制方法，包括：获取运动指令和各关节的当前角度信息；基于所述运动指令和所述当前角度信息，确定各绳索的目标绳长变化量；基于需要增加长度的绳索的优先级最高，需要减少长度的绳索的优先级随着绳索穿过的关节的数量的增加而降低的原则，确定所述绳索的优先级；基于所述绳长变化量，依照优先级高的绳索在先的顺序，对绳索进行长度调节。如此设置，首先将绳索放松，之后依照优先级的顺序，优先调节距离机械臂根部近的关节，以现有技术中的方案相比，避免了同时调节绳索时绳索耦合的问题，可以正确完成绳索的控制工作。
绳索驱动蛇形机械控制方法装置设备

[发明专利]基于椭圆锥人工势场的服务机器人抓取目标物体的方法-CN202010682937.7有效
发明人：耿文杰;曹志强;李忠辉;亢晋立;喻俊志;景奉水 -专利权人：中国科学院自动化研究所;北京能创科技有限公司
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明属于服务机器人技术领域，具体涉及一种基于椭圆锥人工势场的服务机器人抓取目标物体的方法、系统、装置，旨在解决抓取方法难以有效的搬移任意朝向的阻碍物体，导致抓取质量较差的问题。本发明方法包括：获取周围环境的彩色图像及原始点云数据；获取目标物体的包围框，并将其对应的点云数据作为第一点云数据，剩余的作为第一环境点云数据；对第一点云数据、第一环境点云数据进行转换；拟合目标物体所在平面的平面方程；获取障碍物体的尺寸、位置及朝向信息；获取目标物体的尺寸、位置及朝向信息；构建最小椭圆包络；若可以直接抓取目标物体，则抓取，否则先对阻碍物体进行搬移而后完成对目标物体的抓取。本发明提高了服务机器人的抓取质量。
基于椭圆人工服务机器人抓取目标物体方法

[发明专利]空间环形焊缝示教与焊缝跟踪方法、系统及设备-CN202110949261.8有效
发明人： 景奉水;马云开;范俊峰;邓赛;吴正兴;周超;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-08-18 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明提供一种空间环形焊缝示教与焊缝跟踪方法、系统及设备，方法通过采集空间环形焊缝的图像；提取图像坐标并获取空间环形焊缝特征点的三维坐标，建立空间环形焊缝位姿模型，规划出机器人焊枪的位置和姿态，以实现对空间环形焊缝的示教；通过随机抽样一致性方法拟合空间环形焊缝所在空间圆的方程，获取空间圆半径及圆心的三维坐标；获取空间环形焊缝所在的平面方程，确定机器人焊枪当前位置，根据焊枪当前位置、空间圆半径和圆心的三维坐标，确定机器人焊枪在机器人基坐标系下的焊接偏差；基于焊接偏差、机器人焊枪的位置和姿态，控制机器人实现空间环形焊缝焊接时的焊缝跟踪，以完成焊接工作，通过自主示教的方式有效提高了机器人的焊接效率。
空间环形焊缝跟踪方法系统设备

[发明专利]用于螺栓侧面装配的机器人末端执行器及系统-CN202210352907.9有效
发明人： 景奉水;陶锐;刘兆阳;范俊峰;侯骏;邢时雨;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： B23P19/06 文献下载
摘要：本发明属于螺栓自动化装配技术领域，具体涉及一种用于螺栓侧面装配的机器人末端执行器及系统，旨在实现全自动化螺栓侧面拆装并且消除螺栓拧紧过程中的产生反力矩；其中，机器人末端执行器用于对靶标螺栓进行装配，包括用于螺栓的侧面旋拧的旋拧装置、用于与靶标基座固定以消除旋拧力矩的夹紧装置、用于承载夹紧装置的承载板以及用于调节旋拧装置高度的调节装置；旋拧装置包括第一驱动组件、C形旋拧轴和可变宽度旋拧组件，可实现从螺栓侧面以任意角度进入进行旋拧；夹紧装置包括第三驱动组件、固定抱紧组件、第一活动抱紧组件和第二活动抱紧组件；通过本发明可实现螺栓的高效侧面拆装和拧紧反力矩的消除，大大拓宽自动化旋拧螺栓的应用场景。
用于螺栓侧面装配机器人末端执行系统

[发明专利]一种水下焊接质量的控制方法及装置-CN202111330941.8有效
发明人：范俊峰;邓赛;吴正兴;周超;景奉水;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B23K31/12 文献下载
摘要：本发明提供一种水下焊接质量的控制方法及装置，确定激光条纹中点的三维坐标；根据三维坐标得到水下目标焊接熔池的三维点云信息；提取三维点云信息中水下目标焊接熔池的正面几何特征参数；将水下目标焊接熔池的正面几何特征参数和水下目标焊接熔池的焊接参数输入预设的神经网络模型，得到水下目标焊接熔池的背面熔宽和熔透深度，将水下目标焊接熔池的正面几何特征参数、水下目标焊接熔池的背面熔宽和熔透深度输入智能体，得到水下目标焊接熔池的焊接参数的调整量，根据水下目标焊接熔池的焊接参数的调整量，对水下目标焊接熔池的焊接参数进行调整。该方法实现在水下焊接环境中对焊接质量的控制。
一种水下焊接质量控制方法装置

[发明专利]融合激光雷达和双目相机的深度估计方法、装置及设备-CN202111261395.7在审
发明人：李恩;徐光耀;杨国栋;梁自泽;景奉水;龙晓宇;陈铭浩;田雨农;郭锐;李勇;刘海波 -专利权人：中国科学院自动化研究所;国网山东省电力公司
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06T7/55 文献下载
摘要：本发明提供一种融合激光雷达和双目相机的深度估计方法、装置及设备，方法包括：通过雷达相机采集场景深度信息和图像信息，所述雷达相机包括激光雷达和双目相机；对所述场景深度信息和所述图像信息进行标定，得到所述激光雷达和所述双目相机的位姿变换矩阵；根据所述位姿变换矩阵，投影所述场景深度信息至所述图像信息的图像平面上，得到雷达视差图；对所述雷达视差图进行双线性插值，得到上采样雷达视差图；将所述上采样雷达视差图与所述图像信息进行融合，得到目标视差图，可以有效地适应户外照明和物体的纹理等条件难以控制的场景，能够有效地提高匹配的精确度。
融合激光雷达双目相机深度估计方法装置设备

[发明专利]一种三维焊缝提取方法及系统-CN202111207176.0有效
发明人：范俊峰;邓赛;吴正兴;周超;景奉水;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明提供一种三维焊缝提取方法及系统，包括：投影仪向目标焊接工件表面分别投射格雷编码图案和相移编码图案；摄像机采集投射有上述图案的目标焊接工件表面的图像；分别对上述图像的格雷编码图案和相移编码图案进行解码，得到对应的解码结果；根据对应的解码结果、摄像机内外参数矩阵和投影仪内外参数矩阵，计算目标焊接工件对应点的三维坐标；根据目标焊接工件对应点的三维坐标，对目标焊接工件进行三维重建；提取三维重建模型表面的焊缝路径点，对焊缝路径点进行拟合，得到焊缝的三维位置模型；基于三维焊缝位置模型中焊缝路径点的单位方向向量，单位接近向量和单位法向量，确定焊缝的三维姿态模型。该方法可以实现对三维焊缝的精确提取。
一种三维焊缝提取方法系统

[发明专利]焊接机器人自主作业方法、装置、电子设备及存储介质-CN202111056499.4在审
发明人： 景奉水;马云开;范俊峰;邓赛;吴正兴;周超;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种焊接机器人自主作业方法、装置、电子设备及存储介质，焊接机器人自主作业方法包括：采集焊接工件图像，并基于所述焊接工件图像，得到焊接工件位置及焊缝类型；基于所述焊接工件位置，在所述焊接工件位置的目标区域采集第一焊缝图像，并基于所述第一焊缝图像，得到焊缝位置；基于所述焊缝位置，在所述焊缝位置的目标区域采集第二焊缝图像，并基于所述第二焊缝图像，得到焊缝位姿；基于所述焊缝类型、所述焊缝位姿以及预设的焊接工艺参数，对焊接机器人进行参数设置，以控制所述焊接机器人进行作业。本发明提供的焊接机器人自主作业方法、装置、电子设备及存储介质，用以实现焊接机器人的自主作业，提高焊接机器人的焊接效率。
焊接机器人自主作业方法装置电子设备存储介质

[发明专利]工业机器人的作业方法、装置、电子设备及存储介质-CN202111057776.3在审
发明人： 景奉水;马云开;范俊峰;李恩;杨国栋;梁自泽;邓赛;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种工业机器人的作业方法、装置、电子设备及存储介质，工业机器人的作业方法包括：获取作业目标图像，并基于所述作业目标图像，得到作业目标对应的三维点云数据；基于所述三维点云数据，得到作业目标位姿信息；将所述作业目标位姿信息输入至作业路径识别模型，得到作业路径，并基于所述作业路径得到路径规划信息；其中，所述作业路径识别模型为，对所述云端服务器的三维U‑Net网络模型进行迁移学习得到；基于所述作业路径以及作业工艺目标参数，得到作业指令，并基于所述作业指令控制工业机器人进行作业。本发明提供的工业机器人的作业方法，可以提高作业机器人的自主作业能力，提高设置参数的效率。
工业机器人作业方法装置电子设备存储介质

[发明专利]火车自动摘钩机器人及系统-CN202111136599.8在审
发明人：杨国栋;郭仁杰;田雨农;龙晓宇;张延峰;李恩;李志硕;景奉水;梁自泽;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-09-27 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： B25J5/00 文献下载
摘要：本发明提供一种火车自动摘钩机器人及系统，机器人包括移动平台和摘钩平台，移动平台用于控制移动平台的移动，环境感知模块用于获取移动平台与火车的相对位置信息；摘钩平台设于移动平台上，用于火车摘钩操作，立体视觉模块用于获取车钩信息；处理器与移动平台和摘钩平台连接，获取环境感知模块和立体视觉模块的信息，以控制移动平台移动以及控制摘钩平台摘钩操作。本发明通过安装环境感知模块和立体视觉模块，增加机器人的环境感知能力，大大提升了摘钩机器人的智能化水平；具有动作完成效果好、稳定性和安全性高、对场站改造小、易于维护的特点，可以将工作人员从风险性高的人工摘钩作业中解放，由机器人自主完成摘钩工作。
火车自动机器人系统

[发明专利]索牵引并联机构实验装置-CN202011103381.8有效
发明人：邓赛;范俊峰;吴正兴;周超;李海鹏;景奉水;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明属于并联机器人技术领域，具体涉及一种索牵引并联机构实验装置，旨在解决现有技术中无可自主配置的索牵引并联机构实验平台的问题。本发明的索牵引并联机构实验装置集成了执行终端的位姿测量模块和具备绳索导向功能的导向滑轮机构，本发明的导向滑轮机构可有效降低绳索与V型轴承、U型槽之间的摩擦，本发明的索牵引并联机构实验装置采用模块化设计，绳索数量可根据不同需求配置，其数量最多可为12条，能够最大化地开展各种不同组合构型一到六自由度变参数索牵引并联机构的设计、运动演示、力学特性研究等问题，对实验者掌握并联机构相关知识具有重要意义。
牵引并联机构实验装置

[发明专利]舱段图像实例分割的方法、装置、电子设备及存储介质-CN202111063523.7在审
发明人： 景奉水;付一宸;范俊峰;刘兆阳;侯骏;邢时雨;谭民 -专利权人：中国科学院自动化研究所
申请日： 2021-09-10 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明公开了舱段图像实例分割的方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取待装配舱段图像，待装配舱段图像包括第一RGB图像以及第一深度图像，将待装配舱段图像输入至训练好的图像实例分割模型，得到待装配舱段图像中不同舱段对应区域的提取结果；其中，训练好的图像实例分割模型为利用不同舱段图像以及不同舱段图像对应的真实掩膜图像进行训练后得到。本发明通过图像实例分割模型极大地提高了图像中舱段对应区域识别鲁棒性，以及舱段在高亮、高暗等复杂干扰环境下舱段的识别精度，实现舱段外轮廓粗定位，提高了舱段位姿测量自动化水平。
图像实例分割方法装置电子设备存储介质

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