根據(jù)《華中科技大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化管理辦法》規(guī)定，對機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院李文龍教授團(tuán)隊(duì)的“大型復(fù)雜構(gòu)件機(jī)器人測量-加工技術(shù)”成果轉(zhuǎn)化相關(guān)事項(xiàng)公示如下：
一、成果名稱及簡介
該成果包含如下10項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)：
（1）發(fā)明專利：一種基于外部跟蹤的機(jī)器人視覺測量系統(tǒng)及其標(biāo)定方法
專利號：ZL201910557739.5
發(fā)明人：李文龍,彭澤龍,蔣誠,王剛
簡介：本發(fā)明屬于機(jī)器人視覺測量領(lǐng)域，并公開了一種基于外部跟蹤的機(jī)器人視覺測量系統(tǒng)及其標(biāo)定方法。該視覺測量系統(tǒng)包括外部跟蹤裝置，立體球籠靶標(biāo)，面陣掃描儀，工業(yè)機(jī)器人和標(biāo)定裝置，面陣掃描儀設(shè)置在工業(yè)機(jī)器人末端，立體球籠靶標(biāo)設(shè)置在面陣掃描儀上。本發(fā)明還公開了上述測量系統(tǒng)的標(biāo)定方法，通過采用外部跟蹤裝置和面陣掃描儀分別掃描立體球籠靶標(biāo)和標(biāo)定裝置，采集在姿態(tài)不變位置變的狀態(tài)下和位姿變換下的兩組目標(biāo)數(shù)據(jù)，然后建立相互坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，最后利用兩組數(shù)據(jù)計(jì)算獲得面陣掃描儀坐標(biāo)系和立體球籠靶標(biāo)坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換矩陣。通過本發(fā)明，避免不同人或不同時刻處理同樣的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致求解結(jié)果不一樣，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)定求解的穩(wěn)定性和一致性。
（2）發(fā)明專利：一種基于標(biāo)準(zhǔn)球陣目標(biāo)估計(jì)的機(jī)器人位姿矯正方法及系統(tǒng)
專利號：ZL202110736372.0
發(fā)明人：李文龍,田亞明,王剛
簡介：本發(fā)明屬于機(jī)器人相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種基于標(biāo)準(zhǔn)球陣目標(biāo)估計(jì)的機(jī)器人位姿矯正方法及系統(tǒng)。該方法包括下列步驟：S1建立機(jī)器人基坐標(biāo)系、機(jī)器人末端坐標(biāo)系、掃描儀測量坐標(biāo)系和標(biāo)準(zhǔn)球陣局部坐標(biāo)系；S2機(jī)器人帶動掃描儀多角度掃描標(biāo)準(zhǔn)球陣，讀取并記錄機(jī)器人位姿和在該位姿下的標(biāo)準(zhǔn)球陣點(diǎn)云；計(jì)算獲得機(jī)器人末端坐標(biāo)系相對于機(jī)器人基坐標(biāo)系的變換矩陣；S3將機(jī)器人末端坐標(biāo)系相對于機(jī)器人基坐標(biāo)系的變換矩陣轉(zhuǎn)換為實(shí)際六維矢量，該實(shí)際六維矢量即為機(jī)器人實(shí)際位姿，計(jì)算機(jī)器人實(shí)際位姿與步驟S2中讀取位姿之間的誤差，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人位姿矯正。通過本發(fā)明，突破了現(xiàn)有方法存在的瓶頸，具有成本低，實(shí)用性強(qiáng)，矯正效率高，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
（3）發(fā)明專利：一種基于局部優(yōu)化的三維點(diǎn)云平面度計(jì)算方法
專利號：ZL201910200930.4
發(fā)明人：李文龍,胡著,王剛,田亞明
簡介：本發(fā)明屬于光學(xué)測量領(lǐng)域，并具體公開了一種基于局部優(yōu)化的三維點(diǎn)云平面度計(jì)算方法。該方法包括：選取測量平面，獲得該測量平面的點(diǎn)云并進(jìn)行網(wǎng)格劃分；對單個網(wǎng)格內(nèi)的點(diǎn)云進(jìn)行平面度擬合獲得擬合平面，然后計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)每個點(diǎn)到擬合平面的距離，并將距離的絕對值進(jìn)行降序排列，最后將排在前面的點(diǎn)作為噪點(diǎn)剔除；重復(fù)計(jì)算直至遍歷所有網(wǎng)格，對余下的點(diǎn)云進(jìn)行平面度擬合獲得測量平面的平面度。本發(fā)明針對光學(xué)測量中容易產(chǎn)生噪點(diǎn)并且原始數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，通過對測量平面的點(diǎn)云進(jìn)行網(wǎng)格劃分，去除每個網(wǎng)格中與擬合平面距離相對較大的點(diǎn)，然后對剩余的點(diǎn)進(jìn)行擬合獲得測量平面的平面度，從而避免了因噪點(diǎn)造成點(diǎn)云局部分布不均的問題，使得計(jì)算更為準(zhǔn)確。
（4）發(fā)明專利：一種基于三維測量點(diǎn)云的零件表面缺陷識別與評估方法
專利號：ZL201811518365.8
發(fā)明人：李文龍,胡著,王剛,田亞明
簡介：本發(fā)明屬于工業(yè)自動化測量領(lǐng)域，并具體公開了一種基于三維測量點(diǎn)云的零件表面缺陷識別與評估方法，其包括如下步驟：利用光柵式面陣掃描儀采集待測零件的表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)；將采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)與零件設(shè)計(jì)模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)的最近點(diǎn)集合數(shù)據(jù)；根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)與最近點(diǎn)集合數(shù)據(jù)計(jì)算3D誤差，并根據(jù)3D誤差生成誤差色譜圖，依據(jù)誤差色譜圖預(yù)判出缺陷區(qū)域；對預(yù)判的缺陷區(qū)域進(jìn)行平面度擬合，求解出缺陷區(qū)域的平面度；將預(yù)判的缺陷區(qū)域轉(zhuǎn)化為二維灰度圖像并進(jìn)行邊緣提取，然后進(jìn)行區(qū)域填充以計(jì)算缺陷區(qū)域的面積，以此完成零件表面缺陷的識別與評估。本發(fā)明解決了二維圖像不能獲取缺陷深度和誤差色譜不能獲取缺陷大小的不足，適用性廣。
（5）發(fā)明專利：一種基于三維測量點(diǎn)云的復(fù)雜零件位姿估計(jì)系統(tǒng)及方法
專利號：ZL201811428771.5
發(fā)明人：李文龍,胡著,王剛,田亞明
簡介：本發(fā)明屬于自動化測量領(lǐng)域，并具體公開了一種基于三維測量點(diǎn)云的復(fù)雜零件位姿估計(jì)系統(tǒng)及方法，其通過如下步驟實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件位姿估計(jì)：標(biāo)定六自由度工業(yè)機(jī)器人末端法蘭盤與光柵式面陣掃描儀測量坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換矩陣；通過六自由度工業(yè)機(jī)器人帶動光柵式面陣掃描儀運(yùn)動以對被測工件進(jìn)行掃描，進(jìn)而獲取被測工件的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；將被測工件的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至機(jī)器人基坐標(biāo)系下以獲取轉(zhuǎn)換后的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；將轉(zhuǎn)換后的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)與被測工件的三維設(shè)計(jì)模型進(jìn)行匹配，以獲得被測工件相對機(jī)器人基坐標(biāo)系的位姿，以此完成復(fù)雜零件位姿的估計(jì)。本發(fā)明測量范圍廣，可實(shí)現(xiàn)被測工件多區(qū)域及完整形貌的精確測量，能夠準(zhǔn)確的獲取被測工件的位姿。
（6）發(fā)明專利：一種基于三維點(diǎn)云的小曲率薄壁零件邊界提取方法
專利號：ZL201910581642.8
發(fā)明人：李文龍,彭澤龍,蔣誠,王剛
簡介：本發(fā)明屬于機(jī)器人視覺測量領(lǐng)域，并公開了一種基于三維點(diǎn)云的小曲率薄壁零件邊界提取方法。該方法包括：(a1)采集待處理零件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，降低點(diǎn)云數(shù)據(jù)的密度，然后采用歐式聚類劃分為多個點(diǎn)云片，對每個點(diǎn)云片三角面化獲得多個三角網(wǎng)格面；(a2)提取每個三角網(wǎng)格面的邊界頂點(diǎn)獲得其輪廓，在所有輪廓中選取待處理零件的輪廓；(b1)以輪廓上的每個點(diǎn)為中心搜索形成三維邊界點(diǎn)云帶；(b2)將三維邊界點(diǎn)云帶投影至平面，在平面進(jìn)行二維邊界點(diǎn)的有序提取，按照平面內(nèi)的有序邊界點(diǎn)的順序排列其在三維邊界點(diǎn)云帶中對應(yīng)的點(diǎn)，以此獲得三維點(diǎn)云帶中有序的邊界點(diǎn)。通過本發(fā)明，提高采集效率，獲得的邊界輪廓準(zhǔn)確性高，誤差小。
（7）發(fā)明專利：一種基于變形量和靈巧度的機(jī)器人加工路徑優(yōu)化方法
專利號：ZL202111054001.0
發(fā)明人：李文龍,王剛,王東方
簡介：本發(fā)明屬于機(jī)械加工相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開了一種基于變形量和靈巧度的機(jī)器人加工路徑優(yōu)化方法，方法包括：獲取機(jī)器人在路徑點(diǎn)處的靈巧度，以建立靈巧度與轉(zhuǎn)動角度和機(jī)器人關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)角度的函數(shù)關(guān)系；獲取每個路徑點(diǎn)處刀具獲得的切削力，根據(jù)切削力獲得機(jī)器人的變形量；為靈巧度和變形量分配權(quán)重值獲得目標(biāo)函數(shù)；在關(guān)節(jié)角度、靈巧度以及變形量的約束范圍內(nèi)求解目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)而獲得機(jī)器人在路徑點(diǎn)處的最優(yōu)轉(zhuǎn)動角度；根據(jù)機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)計(jì)算方法將機(jī)器人在路徑點(diǎn)的最優(yōu)轉(zhuǎn)動角度下的姿態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)化即可獲得機(jī)器人在該最優(yōu)轉(zhuǎn)動角度下所有關(guān)節(jié)的最優(yōu)轉(zhuǎn)動角度。本申請可以獲得機(jī)器人在變形量和靈巧度約束下的加工路徑，加工路徑更加合理精準(zhǔn)。
（8）發(fā)明申請：一種最小化約束的多視角點(diǎn)云配準(zhǔn)方法
申請?zhí)枺?02211484469.8
發(fā)明人：李文龍,程育奇,徐偉,蔣誠,田亞明
簡介：本發(fā)明公開了一種考慮點(diǎn)-點(diǎn)距離與方差加權(quán)最小化約束的多視角點(diǎn)云配準(zhǔn)方法，屬于光學(xué)三維測量領(lǐng)域，包括點(diǎn)云位姿粗配準(zhǔn)、離群點(diǎn)濾波、計(jì)算點(diǎn)云的三維包圍盒、點(diǎn)云之間重合關(guān)系判斷、重合點(diǎn)云間的對應(yīng)點(diǎn)對計(jì)算、構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)、目標(biāo)函數(shù)求解與位姿優(yōu)化、點(diǎn)云位姿校正。本方法大大提高了多視圖點(diǎn)云的配準(zhǔn)精度，并且適用范圍廣。
（9）專利申請：一種針對多視圖海量點(diǎn)云的重合區(qū)域消除方法
專利號：202211484092.6
發(fā)明人：程育奇,李文龍,徐偉,蔣誠,田亞明
簡介：本發(fā)明公開了一種針對多視圖海量點(diǎn)云的重合區(qū)域消除方法，屬于光學(xué)三維測量領(lǐng)域，包括多視圖海量點(diǎn)云分布主方向計(jì)算、沿主方向?qū)Χ嘁晥D海量點(diǎn)云切片、計(jì)算點(diǎn)云的三維包圍盒、點(diǎn)云之間重合關(guān)系判斷、重合點(diǎn)云間的對應(yīng)點(diǎn)對計(jì)算、重合區(qū)域的無向圖構(gòu)建、無向圖中連通子圖查詢、連通子圖壓縮。本方法大大提高了多視圖海量點(diǎn)云重合區(qū)域消除的效率，并且使重合區(qū)域消除后的點(diǎn)云更加光順。
（10）發(fā)明專利：一種面向航空大構(gòu)件銑削的機(jī)器人末端位姿跟蹤補(bǔ)償方法
專利號：202210974274.5
發(fā)明人：李文龍,田亞明,范嘉恩,王東方,蔣誠,徐偉
簡介：本發(fā)明屬于機(jī)器人加工技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種面向航空大構(gòu)件銑削任務(wù)的機(jī)器人末端位姿跟蹤補(bǔ)償方法。該方法包括下列步驟：S1借助高精度靶標(biāo)確定視覺跟蹤測量系統(tǒng)與機(jī)器人加工系統(tǒng)之間的位姿變換關(guān)系，在工件待加工區(qū)域內(nèi)完成機(jī)器人關(guān)節(jié)剛度參數(shù)辨識并建立機(jī)器人末端柔度橢球；S2將末端柔度橢球轉(zhuǎn)換至銑削加工接觸點(diǎn)處，完成刀具軸的機(jī)器人剛度空間轉(zhuǎn)換；定義剛度性能評價指標(biāo)，以加工刀具冗余角為自變量優(yōu)化求解機(jī)器人理論位姿；S3根據(jù)瞬時剛性力模型和S2中接觸點(diǎn)處的柔度橢球預(yù)測加工路徑上接觸點(diǎn)的變形，考慮接觸點(diǎn)變形完成機(jī)器人末端位姿預(yù)補(bǔ)償，并對測量位姿偏差進(jìn)行實(shí)時補(bǔ)償。本發(fā)明將物理仿真計(jì)算與動態(tài)數(shù)據(jù)觀測相結(jié)合，突破了現(xiàn)有方法存在的加工過程機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動學(xué)累積誤差、弱剛度變形誤差耦合引起加工誤差難以實(shí)施補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)瓶頸，適用于航空大構(gòu)件機(jī)器人銑削加工過程中的末端位姿精準(zhǔn)調(diào)控。
二、擬交易價格
普通許可：150萬元
三、價格形成過程
經(jīng)全體發(fā)明人同意，并與青島海之晨工業(yè)裝備有限公司協(xié)商，雙方同意該成果以協(xié)議定價150萬元實(shí)施許可，期限15年。
特此公示，公示期15日，自2022年12月15日起至2022年12月29日。如有異議，請于公示期內(nèi)以書面形式實(shí)名向我院反映。
聯(lián)系人：譚老師、曹老師
聯(lián)系電話：87558732
科學(xué)技術(shù)發(fā)展院
2022年12月15日
