本发明属于机器人领域,公开了一种基于扩张状态观测器的水下集矿机器人反步滑模自适应姿态控制方法,解决水下集矿机器人在实际姿态运动存在的外界干扰问题,同时提高在水下集矿机器人动态模型不确定情况下的姿态精确控制效果。结合动力学模型,设计扩张状态观测器对复合扰动进行估计并实现前馈补偿;利用反步设计法,结合滑模控制方法,使得系统的鲁棒性得到增强,同时引入积分环节,减小系统的稳态误差并增强系统的快速性;设计自适应切换增益来降低系统中的抖振现象;通过Lyapunov稳定性判据,验证了控制系统的控制稳定性。本发明克服了外界的干扰和动态模型的未建模不确定性,实现姿态的精确、快速跟踪,并使控制系统具有较强的稳定性与鲁棒性。
📄 2021114172183
📂 G05D1_06
👤 江西理工大学
📅 2021-11-26
本发明公开一种无人机降落控制方法,包括如下步骤:S1,无人机接收到控制终端的降落指令飞行至预设主降落上空区域;S2,启动无人机1的第一定位感应器,将检测感应位置信息至控制终端;S3,控制终端判断位置信息是否出现异常信号,确定所需降落平台;S4,确认降落平台后,控制终端调整无人机的位置并且发送下降指令至无人机;S5,降落平台检测到无人机降落后,控制终端控制关闭无人机的驱动。本发明的技术方案使得无人机的降落安全性能高,有效地延长无人机以及降落平台的使用寿命。
📄 2021102534889
📂 G05D1_06
👤 广东鸿源智能科技有限公司
📅 2021-03-09
本发明公开了一种利用体感控制的水下机器人及控制方法,所述机器人包括机器人主体、水下机器人控制系统和水上体感控制系统;所述机器人主体包括:构成机器人主体结构的骨架,设有前防水舱和后防水舱,在前、后防水舱之间设有一个垂直方向推进器,在后防水舱之后设有一个水平方向推进器,水平方向推进器能够前后两个方向驱动;所述水下机器人控制系统,包括机器人运动控制系统、图像采集装置、信息传输装置;所述水上体感控制系统包括体感控制板以及电脑上位机。本发明能够实现利用手部体感控制水下机器人的运动。本发明整体实现了机器人的体感控制,操作形式创新,同时能够在PC端看到水下的实时图像。本发明相比遥控器简化了机械结构,极大降低了设备成本。
📄 2017110344803
📂 G05D1_06
👤 燕山大学
📅 2017-10-30
一种针对不确定水下机器人的自适应快速速度跟踪控制方法,包括如下步骤:针对水下机器人运动学模型,根据机器人实际应用设计控制目标;并利用时延估计技术在线估计系统模型不确定部分和未知外界干扰,进一步设计一个积分终端滑模面;基于积分终端滑模面和水下机器人运动学模型,设计自适应控制器,定义控制律中增益变量;利用Lyapunov方程证明系统的稳定性,验证所设计积分终端滑模面和自适应控制器的合理性。本发明解决了现有控制器依赖于水下机器人模型信息的问题,即所设计控制器独立于系统模型,从而克服了模型不确定性和未知干扰对水下机器人系统的影响,提高了系统的鲁棒性能、简化了控制器设计,更利于在工程实际中应用。
📄 2019113039197
📂 G05D1_06
👤 燕山大学
📅 2019-12-17
本发明公开了一种基于数字孪生与强化学习的水下机器人编队控制方法,属于水下机器人控制领域,包括收集水下机器人和水域环境所需数据并制备成数据集;构建水下机器人数字孪生体和虚拟水下环境,完成数字孪生模型的初步建立;采用积分强化学习训练数字孪生模型,并构建值函数以及初始时刻的控制策略和扰动输入;用神经网络结构与迭代权重的方法,对神经网络中值函数、控制策略以及扰动输入对应的权重更新,并将新生成的控制策略和扰动输入传输至水下机器人;修正数字孪生体,选出最优方案;通过数字孪生模型实时监控水下机器人,并判断水下机器人是否形成预期编队,若否,重复步骤3‑5;若是,则编队完成。本发明能够保障数据的实时性和有效性。
📄 2023107964007
📂 G05D1_06
👤 燕山大学
📅 2023-06-30
本发明公开了一种水下探测器,包括主机舱、控制舱和尾鳍,主机舱前方摄像头下设有左、中、右三个红外测距传感器,分别对左前方,正前方和右前方的扇形区域探测;主机舱内设有重心调节装置,根据探测器姿态调节探测器的重心;控制舱根据探测结果控制尾鳍摆动,提供探测器前进和转向的动力;本发明还公开了此水下探测器的环边避障方法,根据左、中、右三个红外探测的实时信息,结合模糊控制规则,计算并控制尾鳍的摆动幅度和速率从而实现环边避障。本发明的水下探测器在此环边避障方法下,基于多个红外探测结果,计算并调整行进方向和速率,避障的准确率高、实时性强;避障后调整行进方向保持贴边巡游,对水下边界和边界处目标探索更全面。
📄 2021104805813
📂 G05D1_06
👤 江苏科技大学
📅 2021-04-30
本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种基于贝叶斯深度强化学习的水下机器人智能控制方法,包括以下步骤:S1、依据水下机器人搭载的传感器系统感知水下环境信息;S2、构建水下机器人贝叶斯深度强化学习智能控制模型;S3、依据交互训练完成水下机器人智能控制模型学习;S4、水下机器人智能控制方法部署应用。本发明能够赋予水下机器人自主学习能力,能够令水下机器人自主完成运动控制,提高水下机器人在水下作业的工作效率。
📄 2022106331341
📂 G05D1_06
👤 南通大学
📅 2022-06-06
本发明属于无人机精准降落技术领域,具体涉及一种基于目标识别无人机精准降落方法,包括无人机本体、无人机本体由微处理器飞行控制模块、无人机运动模块、GPS模块、DTU数据传输模块、机载电脑树莓派、下视摄像头构成,所述无人机飞行控制模块用于根据微处理器计算出的飞行路线,生成相应的实时飞行控制指令;GPS模块用于粗略估计返航位置,以便使摄像头捕获降落信息;DTU数据传输模块用于无人机能够通过4G实时传输机器人各项参数给中心站,适应在不同地表和不同视角下的数据集扩充,对训练网络模型精度起到极强的正反馈,达到更好的识别效果,可目标识别且分类4种停机坪,四种停机坪皆可从yolov5中提出中心点估计值实现降落。
📄 2022108132268
📂 G05D1_06
👤 南京信息工程大学
📅 2022-07-11
本发明公开了一种基于流函数的水下搜救机器人路径规划方法,包括如下步骤:步骤1:通过声呐和摄像头获取水下环境,进行地形建模;步骤2:当前方障碍物出现重叠时,建立前方障碍物的虚拟障碍物;步骤3:根据所述步骤2中建立的虚拟障碍物,并基于流函数法重新规划路径;步骤4:基于水下搜救机器人约束条件对所述步骤3中重新规划的路径进行路径优化,完成路径规划过程。本发明利用中值滤波和灰度化处理,解决声呐杂音多、图像不清楚的问题,其次利用拉普拉斯金字塔融合的方法对摄像头采集的图像进行图像增强,能够更好地获取机器人周边信息,提高地图模型的准确性。
📄 2019110869872
📂 G05D1_06
👤 江苏科技大学
📅 2019-11-08
本发明属于机器人运动控制技术领域,提供了一种潜航器及潜航器的实时避障方法,包括:远程岸基上位机、控制器、高度计、测距声呐、探深仪以及前视声呐,其中,控制器、高度计、测距声呐、探深仪以及前视声呐均设置在潜航器内部;控制器,接收远程岸基上位机设定的初始航路,驱动电机控制推进器工作;将高度计、测距声呐、探深仪以及前视声呐实时测量的数据以及状态数据送入控制器计算机中,当前视声呐探测到潜航器行进路径上有障碍物时,按照设定的距离门限控制电机转动推进器转变航行姿态,完成自主避障。
📄 2021105223398
📂 G05D1_06
👤 青岛理工大学
📅 2021-05-13
本发明提供一种考虑速度传感器失效的无人潜航器轨迹跟踪控制方法,包括:建立航行数学模型,设定期望轨迹数学模型;设计基于位置信号的速度观测器,在此基础上设计纵向力矩和横向力矩干扰观测器;设计纵向速度和横向速度的虚拟控制律,导入指令滤波器对虚拟控制律的幅值及速度进行约束,并解决对虚拟控制律高阶求导产生计算复杂度增加问题;基于虚拟控制律及指令滤波器的输出设计轨迹跟踪滑模控制器,同时基于干扰观测器的估计值对纵向力矩和横向力矩的扰动进行补偿;本发明的技术方案解决了现有技术方案中未考虑无人潜航器在经过水下作业后速度传感器性能失效,控制器力矩输出超过无人潜航器推进器最大输出而导致控制器跟踪失效的问题。
📄 2022114531513
📂 G05D1_06
👤 合肥净龙环保科技有限公司
📅 2022-11-21
一种基于具有预定性能约束的自主式水下机器人固定时间轨迹跟踪控制,包括建立含有由水动力引起的模型不确定性以及外部干扰的自主式水下机器人的运动学模型和动力学模型,给出期望跟踪轨迹,并引入辅助变量将其转化为自主式水下机器人的跟踪误差系统模型,然后引入预定性能函数,将跟踪误差系统转化为具有预定性能约束的系统,将模型不确定性、外部干扰以及不可测速度集总为自主式水下机器人的干扰,设计固定时间扩张状态观测器估计不可测速度和未知干扰,基于观测器输出值,设计连续的固定时间滑模面,得到水下机器人的固定时间连续终端滑模轨迹跟踪控制方案;可以有效降低模型不确定性和外部干扰对自主式水下机器人的影响,实现精确轨迹跟踪。
📄 2021101106677
📂 G05D1_06
👤 曲阜师范大学
📅 2021-01-27