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[发明专利]一种基于三维立体视觉和点云深度学习的机器人上料系统-CN201911303040.2有效
发明人：傅建中;王郑拓;徐月同;俞炯炎;顾天翼;褚建农 -专利权人：浙江大学;红河创新技术研究院有限责任公司
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06T7/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维立体视觉和点云深度学习的机器人上料系统，至少包括机械手、工件、设有工件上方的视觉传感器以及处理装置，其中，视觉传感器1实时采集视野内物体的三维点云数据，并传输该三维点云数据至处理装置，处理装置基于接收的三维点云数据计算获得的工件的位姿信息，并将该位姿信息传输至机械手，机械手根据接收的位姿信息抓取工件进行上料；本发明不同于传统的依靠识别图片像素点或点云特征描述子的位姿估计方法，输入信息为视觉传感器所采集的工件的三维点云信息，输出信息为估计的机械手抓取位姿信息，是一种全新的基于深度学习的端到端的机器人上料方法。
一种基于三维立体视觉深度学习机器人系统

[发明专利]一种基于噪声检测的电主轴振动敏感点定位系统及方法-CN202310500482.6在审
发明人：徐月同;仲柳洲;王郑拓;傅建中;陈冲 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于噪声检测的电主轴振动敏感点定位系统及方法。系统的平台底座通过支撑板安装在支撑架顶面，电主轴固定座安装在平台底座顶面，电主轴固定座上安装电主轴，传感组件安装在平台底座上。方法包括：安装电主轴和麦克风；通过麦克风接收电主轴产生的噪声信号；获得噪声测试区域产生的噪声的声压级，并对噪声信号进行滤波加权和声源阵列处理后获得噪声源的方位；根据声压级和方位进行判断确定电主轴的振动敏感点，实现定位。本发明将电主轴噪声特性与振动特性相结合，根据噪声源方位和噪声声压级确定电主轴振动敏感点，解决了振动敏感点选取不全面，难以准确把握电主轴的整体振动特性的问题，能够提高电主轴振动数据的准确性。
一种基于噪声检测主轴振动敏感定位系统方法

[发明专利]一种基于社会蜘蛛聚类的电主轴温度测点优化方法-CN202310500461.4在审
发明人：徐月同;陈冲;王郑拓;傅建中;仲柳洲 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于社会蜘蛛聚类的电主轴温度测点优化方法。方法包括：安装温度传感器，启动电主轴在不同转速下运行，采集电主轴的温度数据，进行降噪处理获得降噪温度数据；将社会蜘蛛算法进行初始化，将降噪温度数据作为初始化样本空间，使用FCM聚类算法进行迭代优化，输出最优的蜘蛛位置及其隶属度矩阵；进行解码后获得若干降噪温度数据，剔除冗余的预设测点位置，剩余的预设测点位置作为最终的电主轴温度测点位置，实现电主轴温度测点的优化。本发明有效降低了电主轴温度测点数量上的冗余性，保证了其温度变量的准确性，提高了热误差预测模型的鲁棒性。
一种基于社会蜘蛛主轴温度优化方法

[发明专利]一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统-CN201710463561.9有效
发明人： 王郑拓;张树盛;王益;刘坤;徐冠华;徐月同 -专利权人：苏州紫金港智能制造装备有限公司
申请日： 2017-06-19 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B23Q7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统，是一套用于机器人柔性曲面铣削生产装置的控制系统，包括一套控制矩阵和一套控制气路；所述的控制矩阵包括机器人控制器和主控制柜；所述的机器人控制器内设置有用于控制机器人本体的控制电路和控制软件，以及与机器人柔性曲面铣削生产装置交互的机器人数字量输入模块、机器人数字量输出模块、第二继电器模组和总线模块。本发明实现了工件的自动上下料、机器人末端工装夹具与电主轴的自动切换、机器人的离线加工以及加工过程中力反馈控制等功能，利用快换装置，解决了工装夹具与电主轴的切换问题，且电主轴可以自动换刀，以满足不同的加工工艺。
一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统

[发明专利]一种基于三维视觉的多规格工件自动加工方法-CN202211363269.7在审
发明人： 王郑拓;梁文龙;徐冠华;傅建中;徐月同 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维视觉的多规格工件自动加工方法。首先，建立工业机器人的理论运动学模型并辨识，获得辨识后的运动学模型；接着对工业机器人和三维相机以及工业机器人和变位装置之间分别标定后，获得对应的齐次变换矩阵；再用三维相机采集装夹于变位装置上的待加工工件的视觉信息，进而进行三维重建，获得待加工工件的三维点云；然后确定待加工工件的初始加工路径；最后，对初始加工路径修正，获得修正后的加工路径，从而控制工业机器人加工作业。本发明可广泛应用于多种多规格小批量工件的自动加工作业，例如焊接、涂胶、激光加工等等，具有十分广阔的市场应用前景，对提升我国制造业的数字化和智能化水平具有极其重要的现实意义。
一种基于三维视觉规格工件自动加工方法

[发明专利]一种工业机器人高精度离线运动路径生成方法-CN202211363688.0在审
发明人： 王郑拓;梁文龙;徐冠华;傅建中;徐月同 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业机器人高精度离线运动路径生成方法。包括：首先，建立工业机器人理论运动学模型；接着，对工业机器人理论运动学模型辨识，获得工业机器人辨识运动学模型；然后，根据工业机器人理论运动学模型生成工业机器人的初始离线运动路径；再利用工业机器人辨识运动学模型对工业机器人的初始离线运动路径进行修正，获得修正后的离线运动路径并发送给机器人控制系统；最后，机器人控制系统根据修正后的离线运动路径控制工业机器人作业。本发明可广泛应用于各种机器人高精度离线编程场景，包括焊接、切割、铣削等，具有十分广阔的市场应用前景，对提升我国制造业的数字化和智能化水平具有极其重要的现实意义。
一种工业机器人高精度离线运动路径生成方法

[发明专利]一种基于焊缝识别的塔脚工件自动焊接系统及方法-CN202210298253.6有效
发明人：梁文龙;傅建中;徐月同;王郑拓;徐冠华;姚鑫骅 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于焊缝识别的塔脚工件自动焊接系统及方法，其中，系统包括相互配合的上位机、机器人控制柜、焊接机器人、二轴变位机和三维结构光相机；上位机用于接收三维结构光相机拍摄的工件表面点云信息，进行点云拼接和工件表面重建，完成焊缝提取和焊接机器人的焊接路径规划；机器人控制柜用于控制焊接机器人的焊接和二轴变位机的运动；所述的二轴变位机用于固定焊接工件，并调整焊接工件的角度；三维结构光相机用于拍摄焊接工件的表面点云信息。利用本发明，通过提取焊接工件焊接部位的所有焊缝三维坐标信息，可直接指导焊接机器人的焊接路径规划，能提高塔脚工件的焊接效率和焊接精度，对不同规格的塔脚工件具有通用性。
一种基于焊缝识别工件自动焊接系统方法

[发明专利]基于曲面分割和ICP配准算法的三维模型重建方法-CN202210789186.8在审
发明人：徐冠华;孙登江;王郑拓;傅建中;徐月同 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06T7/33 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于曲面分割和ICP配准算法的三维模型重建方法，包括如下步骤：步骤一：采集数据：采集环境与工件的三维点云数据；步骤二：重建环境点云；步骤三：确定工件位置：确定工件在环境点云中的位置；步骤四：分割工件点云：将工件的全部点云分割出来；步骤五：分割工件曲面：将工件表面分割为若干曲面；步骤六：拍摄规划：得到每一个曲面的最佳拍照位置与拍摄方向；步骤七：采集工件表面点云：将双目结构光相机分别移动到对应曲面的最佳拍照位置后，按照设定拍摄方向对曲面进行拍照，完成所有曲面的点云数据采集，得到工件表面点云；步骤八：重建三维模型：利用ICP配准算法实现工件表面点云的配准与拼接，得到工件的三维重建模型。
基于曲面分割 icp 算法三维模型重建方法

[发明专利]点云仿真和深度学习的工件位姿识别及机器人上料方法-CN201911260836.4有效
发明人：徐月同;王郑拓;傅建中;俞炯炎;顾天翼 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明公开了一种点云仿真和深度学习的工件位姿识别及机器人上料方法。先产生随机数据来训练点云深度学习网络，再将真实采集的目标物体的点云输入到训练好的点云深度学习网络，根据点云深度学习网络的估计值及目标物体的机器人抓取位姿来计算偏移矩阵，最后在估计目标物体的位姿时，用偏移矩阵来修正点云深度学习网络的输出值，获得目标物体的准确抓取位姿。本发明以全新方式来实现基于深度学习的机器人上料，只需采用随机数据进行训练，少量真实数据进行修正，即可实现整套算法的架构，便于快捷应用和推广。
仿真深度学习工件识别机器人方法

[发明专利]一种基于深度学习的无序工件三维视觉位姿估计方法-CN202111373613.6在审
发明人： 王郑拓;林志伟;傅建中;徐月同;邵新光 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明提供一种基于深度学习的无序工件三维视觉位姿估计方法，采用深度学习思想实现无序工件的点云实例分割、堆叠估计以及位姿估计，将三维视觉传感器的三维重建过程与图像实例分割算法结合实现工件点云实例分割，同时采用深度学习算法估计工件的堆叠关系从而确定无序工件的抓取优先级，进一步的设计深度学习算法根据分割的工件点云估计工件抓取部位相对机器人基座坐标系的位姿信息，适用于工业流水线上无序工件的定位及上下料。本发明的位姿估计方法可广泛应用于汽车工业、电气电子工业、金属机械工业等行业的实际生产，具有广阔的市场应用前景，对提升我国制造业的数字化和智能化水平具有极其重要的现实意义。
一种基于深度学习无序工件三维视觉估计方法

[发明专利]基于深度学习的多类别乱序工件机器人抓取位姿估计方法-CN201910550309.0有效
发明人：傅建中;王郑拓;徐月同;方泽华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的多类别乱序工件机器人抓取位姿估计方法。采用三个独立的点云分类网络、位置生成网络以及姿态生成网络；点云信息输入到点云分类网络，由点云分类网络对输入的点云信息进行分类获得点云信息的类别；将点云信息的类别和点云信息共同合成类点云信息，类点云信息分别输入到位置生成网络和姿态生成网络中，分别由位置生成网络和姿态生成网络对类点云信息进行处理预测获得位置信息和姿态信息，合成获得机器人的位姿。本发明可实现多类别乱序工件的抓取位姿估计，是一种全新的基于深度学习的端到端的实现方法，只需提供较少组训练数据，即可快速实现对特定工件的抓取编程，可满足工业生产的需要。
基于深度学习类别工件机器人抓取估计方法

[发明专利]基于二维目标检测的最适合抓取工件点云识别分割方法、装置及系统-CN202110700101.X在审
发明人：徐月同;俞炯炎;王郑拓;傅建中 -专利权人：苏州紫金港智能制造装备有限公司
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2021-09-10 - 主分类号： G06T7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二维目标检测的最适合抓取工件点云识别分割方法、装置及系统，所述方法包括对彩色图进行二维目标检测，并基于目标检测结果输出检测出的所有工件的置信度、所属边界框位置；选取置信度最大的工件为最适合抓取的工件；根据置信度最大的工件所属边界框的位置参数，在视差图上确定并分割边界框所覆盖区域，实现工件的二维定位和分割；对视差图上边界框所在的区域进行三维重建，生成最适合抓取工件的点云。本发明将三维重建技术和二维目标检测技术进行融合，可快速识别乱序工件中最适合抓取的工件，并单独重建出其点云，避免了在三维点云的位姿估计中通过复杂的全局特征匹配来识别最适合抓取的工件，显著减少了计算量，加快了识别分割最适合抓取的工件的速度。
基于二维目标检测适合抓取工件识别分割方法装置系统

[发明专利]一种基于深度逆向强化学习的机器人乱序工件抓取方法-CN201910550243.5有效
发明人：傅建中;王郑拓;徐月同;杨波 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度逆向强化学习的机器人乱序工件抓取方法。视觉传感器拍摄待抓取的工件图像信息，并传输给信息处理单元；信息处理单元将拍摄的图像生成提取目标工件的三维点云；处理后的三维点云数据输入到深度逆向强化学习处理中，计算机器人运动路径；机器人根据计算获得的运动路径进行工件的抓取。本发明可满足工业生产的需求，只需示教较少的专家演示数据，即可快速实现对特定工件的抓取编程，解决了深度强化学习方法策略适用性不强、抓取能力有限、训练周期长、效率低等缺点。
一种基于深度逆向强化学习机器人工件抓取方法

[发明专利]一种增减材制造工艺中基体表面切削时机的获取方法-CN201810018516.7有效
发明人：沈洪垚;唐胜;邓荣新;李顺;王郑拓 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-01-09 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：本发明公开一种增减材制造工艺中基体表面切削时机的获取方法，包括：利用热成像仪采集基体待加工区域的红外热成像图，捕捉基体待加工区域的最高点温度与设定的阀值进行比较，判断是否继续进行切削加工；同时采用刀具磨损仪采集刀具后刀面图片，及时分析输出刀具后刀面磨损量，绘制基体温度—刀具后刀面磨损量关系图，进一步分析出基体温度对刀具耐用度的影响，最终获取在增减材交替分层制造工艺进行基体表面切削时的最佳切削时机。本发明方法操作简单、易行、准确度高。
一种增减制造工艺基体表面切削时机获取方法

[发明专利]一种浮动去毛刺装置-CN201810361569.9有效
发明人：傅建中;杨波;徐冠华;徐月同;王郑拓 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： B23D79/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种浮动去毛刺装置，包括外壳防护罩机构，固定在所述外壳防护罩机构的内侧底部的伸缩行程机构以及用于安装刀具的电主轴固定机构，还包括与伸缩行程机构前端连接的浮动运动机构，所述浮动运动机构的前端与所述电主轴固定机构的后端连接，所述电主轴固定机构的前端从外壳防护罩机构的前端伸出；本发明通过设置伸缩行程机构和浮动运动机构，允许刀具在加工过程中产生一定程度的径向浮动，不需要精确定义边界就能达到良好的毛刺去除效果，可以安装在数控加工中心或机械手上，从而在处理不规则毛刺时，不容易损坏刀具或工件。
外壳防护罩浮动运动固定机构伸缩行程电主轴刀具去毛刺装置浮动毛刺数控加工中心定义边界径向浮动毛刺去除不规则伸出

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