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[发明专利]一种基于深度学习的线缆表面缺陷检测系统-CN202310097700.6在审
发明人：谢宗武;谢光虎;姬一明;刘阳;曹宝石;杨国财;崔士鹏;冯伟超;李孟飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的线缆表面缺陷检测系统，所述系统包括信息采集单元、中央处理单元、人机交互式平台和基本电气单元，其中：所述信息采集单元用于采集线缆表面特征信息并将采集的数据传输给中央处理单元；所述中央处理单元用于对信息采集单元采集的数据进行线缆表面缺陷识别和缺陷定位；所述人机交互式平台用于实时接收中央处理单元的处理数据，显示线缆基本信息，记录线缆检测时间、检测长度和直径、缺陷图像、缺陷类别、缺陷面积、缺陷位置，并对线缆表面破损进行实时警告显示；所述基本电气单元用于控制线缆表面缺陷检测系统运行。本发明能够替代传统人工检测方法，极大提升缺陷识别和定位效率，从而提高企业生产线缆的效率。
一种基于深度学习线缆表面缺陷检测系统

[发明专利]一种基于平滑切换的机械臂碰撞响应控制方法-CN202210792476.8在审
发明人：刘伊威;崔士鹏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种基于平滑切换的机械臂碰撞响应控制方法，涉及碰撞响应领域。本发明是为了解决目前的机械臂碰撞响应方法还无法实现控制状态的平滑切换，进而导致机械臂作业安全性低的问题。本发明包括：建立机械臂动力学回归模型；设计机械臂的阈函数β(τext)，并根据阈函数β(τext)获取机械臂平滑切换函数ω；根据平滑切换函数获取机械臂关节控制力矩；将机械臂关节控制力矩代入机械臂动力学回归模型中，获取机械臂碰撞的平滑切换方式：若机械臂没有受到外力则阈函数β(τext)＜0，平滑切换函数ω＝1，机械臂则在位置控制模式下工作，若机械臂受到外力作用则阈函数β(τext)＞0，平滑切换函数ω＝0，机械臂则在柔顺控制模式下工作。本发明用于实现机械臂碰撞响应。
一种基于平滑切换机械碰撞响应控制方法

[发明专利]柔性驱动刚度可变差动耦合机器人手指装置-CN201910760514.X有效
发明人：刘宏;胡汉东;刘伊威;谢宗武;崔士鹏;张雁 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-08-16 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性驱动刚度可变差动耦合机器人手指装置，所述机器人手指装置包括基座、第一指节、第二指节、第一关节轴、第二关节轴、第一带有自锁的柔性驱动器、第二带有自锁的柔性驱动器、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、第四传动轮、第一传动件、第二传动件、第一输入锥齿轮、第二输入锥齿轮、输出锥齿轮和传动机构。本发明的机器人手指装置利用两个指节、两个关节轴、两个驱动器、多个弹簧、三套传动机构、两套谐波组件、两个刚轮转动臂、多个齿轮和两个滑块等综合实现了两自由度机器人手指关节差动耦合运动，关节的柔顺性提升了机器人在交互过程中的安全性，同时具有吸收传动环节的冲击能量以保护自身结构的功能。
柔性驱动刚度可变差动耦合机器人手指装置

[发明专利]一种基于PDMS材料的气动梭阀及控制方法-CN202110521886.4有效
发明人：向东;郑贺强;葛一丰;张彪;张宏生;崔士鹏;李欢欢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： F16K99/00 文献下载
摘要：一种基于PDMS材料的气动梭阀及控制方法，属于微流控技术领域，本发明为解决了现有气动逻辑元件在微流控技术上不适用的问题。本发明包括阀体、PDMS薄膜和基底，PDMS薄膜夹持在阀体和基底之间；阀体内设置气体流道，基底内设置控制腔，气体流道与控制腔之间通过PDMS薄膜的通孔连通；通过控制PDMS薄膜的变形实现气动梭阀阀口的开闭。单向气动梭阀的控制方法为：当某一个气体流道进气口有气压输入或两个气体流道进气口同时有气体输入时，气体流道出气口输出气体，气动梭阀实现气动回路中逻辑或门的功能。
一种基于 pdms 材料气动控制方法

[发明专利]一种气控两位三通阀-CN202110525440.9有效
发明人：向东;郑贺强;罗岚戈;张彪;张宏生;崔士鹏;李欢欢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： F16K99/00 文献下载
摘要：一种气控两位三通阀，属于气控调节阀控制领域。解决了现有技术中的气控两位两通阀无法适用于更为复杂的应用场合的问题。本发明气控两位三通阀为三层结构，其由上至下依次为：阀体层、阀膜层和基底层，且阀膜层夹固在阀体层和基底层之间；阀体层下表面开设有1个气源流道和3个常闭流道；阀膜层上设有通孔；基底层上表面开设有两条非连通的控制流道，当控制气控两位三通阀的气压控制信号输入口无气压输入时，气源流道与第三常闭流道相通；当气控两位三通阀的气压控制信号输入口有气压输入时，气源流道与第二常闭流道相通，实现了气控两位三通阀的功能。本发明适用于对微量流体的控制。
一种气控两位三通阀

[发明专利]一种基于模型参数误差观测器的机械臂碰撞检测方法-CN202210224029.2有效
发明人： 崔士鹏;刘伊威;杨国财;孙永军;刘宏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种基于模型参数误差观测器的机械臂碰撞检测方法，涉及机械臂检测领域。本发明是为了解决现有的机械臂碰撞检测方法还存在由于系统模型不确定性而导致的碰撞检测精度低的问题。本发明包括：建立机械臂回归模型，并利用机械臂回归模型获取模型参数的名义值pn；采用卡尔曼平滑器观测机械臂关节控制力矩的微分信息以及机械臂关节的速度和加速度；利用机械臂关节的速度、加速度、控制力矩的微分和pn设计机械臂回归模型的自适应律；定义残差r，利用残差r和自适应律获取机械臂关节所受外力矩与残差r的传递函数；利用残差检测机械臂是否发生了碰撞，并获得发生碰撞的机械臂关节所受的外力矩。本发明用于检测机械臂是否发生碰撞及获得碰撞所受外力矩。
一种基于模型参数误差观测器机械碰撞检测方法

[发明专利]核设施退役双臂机器人及控制系统-CN202210551422.2在审
发明人：刘伊威;杨楠;李雪元;崔士鹏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：核设施退役双臂机器人及控制系统，属于核设施退役技术领域。机器人的液压系统执行端与移动平台后端固定连接，回转平台转动安装在移动平台前端中部，液压系统执行端与工具库连接，工具库设置在液压系统与回转平台之间，工具库的每个工具后端均与一个工具端快换接头固定连接，两个机械臂均固定安装在回转平台上，两个机械臂末端均固定有机械臂快换接头；当机械臂快换接头与工具端快换接头快速对接时，实现机械臂取工具操作。远程控制系统通过网络交换机分别与两个机械臂系统信号连接，远程控制系统与网络交换机双向信号连接，网络交换机与两个机械臂系统双向信号连接。本发明用于核燃料后处理厂房设备管道拆除。
设施退役双臂机器人控制系统

[发明专利]一种机械臂伺服翻滚卫星对接圆环的运动轨迹规划方法-CN202210061592.2有效
发明人：杨国财;崔士鹏;纪军红;李志奇;倪风雷;金明河;刘宏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-01-19 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种机械臂伺服翻滚卫星对接圆环的运动轨迹规划方法，涉及轨迹规划领域。本发明是为了解决现有机械臂伺服规划技术应用到失效卫星上时无法锁定失效卫星对接环的抓捕点导致跟踪过程中机械臂末端轨迹在对接环上漂移的问题。本发明包括：获取机械臂基座系相对于末端工具系的位姿矩阵eTb；获得对接环抓捕点坐标系相对于末端工具系的位姿矩阵eTg；利用eTb中机械臂基座系的姿态信息，以末端工具系为参考坐标系，重构eTg，获得重构后的对接环抓捕点坐标系相对于末端工具系的位姿信息[d_，γ_]；基于三角函数规划机械臂末端期望路径，使[d_，γ_]在预设时间内收敛到抓捕容差内；利用机械臂末端期望路径获取机械臂细分关节轨迹。本发明用于规划机械臂伺服对接圆环的运动轨迹。
一种机械伺服翻滚卫星对接圆环运动轨迹规划方法

[发明专利]一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法-CN202011385480.X有效
发明人：孙永军;蒋再男;崔士鹏;赵京东;刘宏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-12-01 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G02B7/00 文献下载
摘要：一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法，属于航天器在轨服务技术领域，本发明为了解决现有运载火箭的搭载和推进能力较差，无法满足超大口径空间光学载荷运载需求的问题，本发明所述方法首先通过将大型太空望远镜进行部件拆分，由望远镜整体拆分为：主镜部、次镜部和挡光部，并将各个部分的组成零件分别装入到一个货运舱中，再将带有三镜模块的航天器平台、计量环、可伸缩机械臂和带有主镜部的货运舱组成的在轨组装系统通过运载火箭发射至望远镜预定工作轨道，随后根据组装和拼接需要逐一发射对应部分的零件仓，使其可以与航天器平台对接，在通过可伸缩机械手逐一将各个部件拼装在一起，本发明主要用于大口径航天望远镜的发射。
一种空间机器人协同装配超大型太空望远镜方法

[发明专利]一种机器人关节力矩传感器自动标定系统及标定方法-CN202011332511.5有效
发明人：孙永军;崔士鹏;蒋再男;刘伊威;刘宏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-11-24 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种机器人关节力矩传感器自动标定系统及标定方法，属于机器人技术领域。解决了现有力矩传感器标定效率低、工作量大、准确性低的问题。标定系统所述电机通过联轴器与减速器相连，所述减速器依次与制动器、标准扭矩传感器及待标定关节力矩传感器相连，所述电机驱动与控制器和制动器控制器均与上位机Ⅰ相连，所述电机驱动与控制器与电机相连，所述制动器控制器与制动器相连，所述标准扭矩传感器、待标定关节力矩传感器均与上位机Ⅱ相连，所述上位机Ⅱ上储存有关节力矩传感器自动标定程序。它主要用于关节力矩传感器的自动标定。
一种机器人关节力矩传感器自动标定系统方法

[发明专利]一种可实现全范围刚度调整的对称式变支点刚度调节模块-CN202011010361.6有效
发明人：刘伊威;孙永军;崔士鹏;胡汉东;刘宏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-09-23 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种可实现全范围刚度调整的对称式变支点刚度调节模块，它涉及机器人技术领域。本发明为解决现有VSJ刚度调节范围有限、刚度调节机构无法实现模块化的问题。本发明包括支点调节机构、弹性传递机构和一对第一轴承，支点调节机构与弹性传递机构之间通过一对第一轴承转动连接。本发明用于柔性机器人。
一种实现范围刚度调整对称支点调节模块

[发明专利]机械臂模块化关节快速机电对接装置-CN202011265073.5有效
发明人：刘伊威;李志奇;魏晋;崔士鹏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： B25J5/00 文献下载
摘要：机械臂模块化关节快速机电对接装置，属于机械臂对接技术领域。本发明的对接装置，包括分别安装在两个机械臂两端的第一连接模块及第二连接模块，第一连接模块与第二连接模块两者配合实现两个机械臂之间的连接和断开。将本发明机械臂模块快速对接机构与两个机械臂端部固定连接或置于其他部件之间，并与其他部件固定连接，磁吸座与电磁铁吸合，同时控制一根记忆金属丝收缩，经过导轮，拉动凸轮，带动四只勾爪，在到达凸轮最高点时将第一连接模块的爪抓紧并锁死，实现两个机械臂机械连接。当第二连接模块中的四只勾爪锁紧第一连接模块时，电气连接弹簧触点与电气连接触点接触实现电气连接。本发明体积小，重量轻，可使机械臂快速连接或分离。
机械模块化关节快速机电对接装置

[发明专利]一种基于PDMS材料的常闭式气动压力开关-CN202110547302.0在审
发明人：向东;郑贺强;罗岚戈;张彪;张宏生;崔士鹏;李欢欢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： F16K99/00 文献下载
摘要：一种基于PDMS材料的常闭式气动压力开关，属于微流控技术领域，具体涉及一种气动压力开关阀。解决了现有基于PDMS的微阀都需要通过外接控制气压，限制了基于PDMS微阀的使用范围及集成度的问题。本发明的PDMS薄膜设置在阀体和基底之间；阀体、PDMS薄膜和基底的形状相同；阀体侧面的中心开设有第一凹槽，所述阀体的中心固定有出气筒，所述阀体的中心还开有圆形通孔，所述圆形通孔与出气筒的固定端对应；出气筒的自由端高出阀体的底面；阀体的底面还开有第一气体流道，基底的顶面中心开有第二凹槽，基底的顶面还开有沿第二凹槽边缘向相对两侧延伸至基底边缘的第二气体流道。本发明适用于微流控技术领域。
一种基于 pdms 材料常闭式气动压力开关

[发明专利]一种三指式非合作目标捕获机构及其捕获方法-CN201811217070.7有效
发明人：孙永军;刘宏;金明河;崔士鹏;孙奎;刘伊威 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：一种三指式非合作目标捕获机构及其捕获方法，涉及空间机器人技术领域。本发明为解决现有的捕获机构体积大、质量重的缺点，进而提供一种三指式非合作目标捕获机构。本发明所述的驱动装置设置在支撑壁内，滚珠丝杠轴的顶端铰接在上盖板上并可旋转，底端连接在驱动装置上；所述的丝杠螺母套在滚珠丝杠轴上并与滚珠丝杠轴组合成螺旋副；转接件紧套在丝杠螺母上并与捕获指的底端通过铰接件铰接在一起；捕获指的捕获端通过上盖板与支撑壁形成的伸缩孔伸出支撑壁并处于上盖板的上端；通过滚珠丝杠轴的转动带动丝杠螺母做上下直线运动，从而带动捕获指相对于支撑壁进行伸缩。本发明用于非合作目标的捕获。
一种三指式非合作目标捕获机构及其方法

[发明专利]一种非合作目标星箭对接环捕获机构及其捕获方法-CN201811217130.5有效
发明人：孙永军;刘宏;金明河;崔士鹏;史士财;刘伊威 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：一种非合作目标星箭对接环捕获机构及其捕获方法，它涉及一种非合作目标对接环捕获机构和捕获方法。本发明解决了现有非合作目标对接环捕获机构存在集成度低、体积大、质量重以及容差小、捕获时间长的问题。本发明采用电机直接驱动滚珠丝杠轴，带动通过螺钉固定在转接件上的丝杠螺母进行直线运动；转接件和捕获手指下端通过滚针轴承组件形成回转副；在捕获手指的定位槽中间放置上支撑壳体滚针轴承组件；转接件的上下运动使得捕获手指完成张开和闭合运动，完成非合作目标的捕获；行程开关和行程开关信号采集板用于控制捕获手指的张开和闭合。本发明适用于星箭对接环的捕获，具有体积小、容差大、连接刚度高、捕获时间短等优点。
一种合作目标对接捕获机构及其方法

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