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公开(公告)号:CN118493398A
公开(公告)日:2024-08-16
申请号:CN202410829309.5
申请日:2024-06-25
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种机械臂自适应固定时间控制方法,属于机械臂领域,所述方法包括:通过机械臂的每个关节处的传感器得到每个关节的位置信息和每个关节的速度信息;基于机械臂的期望位置和每个关节的位置信息得到位置误差,基于位置误差和李雅普诺夫理论得到虚拟控制器,基于虚拟控制和速度信息得到速度误差;基于每个关节的速度误差和神经网络基函数,得到神经网络基函数权重的自适应更新律,根据神经网络基函数权重的自适应更新律,得到实时更新的神经网络权重;基于每个关节的位置误差、每个关节的速度误差、神经网络基函数以及实时更新的神经网络权重,得到机械臂每个关节的控制力矩,本方法能够实现精准的轨迹跟踪效果。
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公开(公告)号:CN119975739A
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202510071542.6
申请日:2025-01-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种实现主被动模态切换的仿生机器鱼系统及控制方法,属于水下仿生机器人技术领域。该发明包括外壳、控制模块、电源模块、胸鳍模块、主动驱动关节模块、模态切换关节模块、尾鳍和尾柄结构,该模态切换关节模块可实现主动驱动关节模态和柔性被动关节模态的切换,同时,该发明采用运动模态选择算法实现模态的选择和仿生控制优化算法实现仿生机器鱼系统的运动控制,通过模态生成器控制主动驱动关节模块和模态切换关节模块,得到仿生机器鱼系统的最佳模态和稳定航行姿态,解决了现有技术中仿生机器鱼系统的结构模式单一、变刚度机构复杂和运动模态切换功能欠缺等问题,提高了仿生机器鱼系统在复杂水域作业的运动性能和适应能力。
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公开(公告)号:CN118838391A
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202410839112.X
申请日:2024-06-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明提供一种扑翼飞行器的矢量场控制方法及系统,涉及仿生扑翼飞行器技术领域。所述方法包括:采集扑翼飞行器的位置和姿态信息;基于所述位置和姿态信息,将三维空间的轨迹跟踪控制分解为两个部分:z轴高度轨迹跟踪控制和xy二维平面轨迹跟踪控制。对于高度轨迹跟踪,将采集的高度与期望高度的差值输入PID控制器,得到电机PWM值;对于二维平面轨迹跟踪,将目标路径拆分为多个直线段和圆弧的组合轨迹,不同轨迹分别进行矢量场计算,将采集的航向角与期望航向角的差值输入PID控制器,得到舵机PWM值。本发明还提供了一种轨迹切换方法,使得各段轨迹能够在全域范围内以较高的精度进行切换,从而实现精度较高的轨迹跟踪效果。
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公开(公告)号:CN118143939B
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202410300340.X
申请日:2024-03-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于力感知的机器人人机物理协作共享可变导纳控制方法,属于自动控制技术与机器人控制技术领域,所述方法包括:获取协作机械臂当前状态信息;基于协作机械臂当前状态信息,采用基于力的变导纳共享控制框架,生成协作机械臂的期望轨迹;其中,所述变导纳共享控制框架采用的导纳控制模型中的阻尼项与刚度项能够根据操作者的运动意图实时调节;控制所述协作机械臂按照所述期望轨迹移动,以与操作者进行配合搬运。本发明能够让协作机器人在与人进行物理接触式协作过程中具备自我调整的能力,提高人机协作的效率与直观舒适度,可以让操作人员节省更多体力,提升工作效率。
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公开(公告)号:CN118493398B
公开(公告)日:2024-12-31
申请号:CN202410829309.5
申请日:2024-06-25
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种机械臂自适应固定时间控制方法,属于机械臂领域,所述方法包括:通过机械臂的每个关节处的传感器得到每个关节的位置信息和每个关节的速度信息;基于机械臂的期望位置和每个关节的位置信息得到位置误差,基于位置误差和李雅普诺夫理论得到虚拟控制器,基于虚拟控制和速度信息得到速度误差;基于每个关节的速度误差和神经网络基函数,得到神经网络基函数权重的自适应更新律,根据神经网络基函数权重的自适应更新律,得到实时更新的神经网络权重;基于每个关节的位置误差、每个关节的速度误差、神经网络基函数以及实时更新的神经网络权重,得到机械臂每个关节的控制力矩,本方法能够实现精准的轨迹跟踪效果。
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公开(公告)号:CN118426461A
公开(公告)日:2024-08-02
申请号:CN202410377492.X
申请日:2024-03-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/243 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D109/12
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉信息的仿生四足机器人人员感知跟随方法和系统,涉及仿生四足机器人环境感知技术领域,包括:获取仿生四足机器人所在环境的目标图像数据;目标图像数据中包括待跟随目标的图像信息;基于改进的多目标识别算法,在目标图像数据中识别待跟随目标,并基于多目标跟踪算法锁定待跟随目标;采用基于图像视觉信息的跟随策略,对待跟随目标进行跟随;其中,改进的多目标识别算法包括基于深度学习的目标检测算法和基于权重的非极大值抑制算法的目标检测后处理过程。本发明缓解了现有技术中存在的自主跟随时智能化不高的技术问题。
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公开(公告)号:CN118673954A
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202410619346.3
申请日:2024-05-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及强化学习和多智能体博弈技术领域,特别是指一种主任务和辅助任务并行的智能体分配方法及装置。方法包括:基于ATP框架,确定团队主任务以及个人辅助任务,根据Actor‑Critic框架,确定团队策略以及个人策略,确定团队策略中执行动作的奖励和每个个人策略中执行动作的奖励;根据个人策略、个人策略中执行动作的奖励、团队策略以及团队策略中执行动作的奖励,确定个人策略与团队策略之间的相似度;将经验放置到ATP框架的经验池中,并对经验池中的经验进行排序;以相似度为约束,基于经验池的经验回放机制,对个人策略和团队策略分别进行更新。采用本发明,可以在提高多智能体任务训练效率的同时,促进智能体间的合作,不会增加额外的计算负担。
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公开(公告)号:CN118143939A
公开(公告)日:2024-06-07
申请号:CN202410300340.X
申请日:2024-03-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于力感知的机器人人机物理协作共享可变导纳控制方法,属于自动控制技术与机器人控制技术领域,所述方法包括:获取协作机械臂当前状态信息;基于协作机械臂当前状态信息,采用基于力的变导纳共享控制框架,生成协作机械臂的期望轨迹;其中,所述变导纳共享控制框架采用的导纳控制模型中的阻尼项与刚度项能够根据操作者的运动意图实时调节;控制所述协作机械臂按照所述期望轨迹移动,以与操作者进行配合搬运。本发明能够让协作机器人在与人进行物理接触式协作过程中具备自我调整的能力,提高人机协作的效率与直观舒适度,可以让操作人员节省更多体力,提升工作效率。
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公开(公告)号:CN118770547A
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN202410709994.8
申请日:2024-06-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供双自由度仿生翅翼扑动机构,涉及无人机技术领域。所述机构包括:底座、第一电机、第二电机、第一线盘、第二线盘、支撑架和齿轮组件,底座包括横向座和纵向座,纵向座相对设置的两个顶点位置设置第一固定槽和第二固定槽,第一电机安装在第一固定槽内,第二电机安装在第二固定槽内;第一线盘设置在第一电机的输出端,第二线盘设置在第二电机的输出端;齿轮组件的两个输出端分别安装机翼,两个机翼对称设置,齿轮组件的两侧的输入端支持带动齿轮组件的两个输出端转动;齿轮组件的中间的输入端支持带动齿轮组件的两个输出端转动,本机构通过双电机绳驱带动齿轮组件,实现翅膀的扑动和俯仰的独立控制。
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公开(公告)号:CN118372239A
公开(公告)日:2024-07-23
申请号:CN202410493258.3
申请日:2024-04-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及机器人运动轨迹规划技术领域,提供了一种基于模仿学习的材料合成机器人运动规划方法及系统,该方法通过不同实验人员多次拖动主协作机器人完成材料制备实验任务,记录运动数据,生成运动轨迹数据;采用DTW算法进行预处理;使用GMM对预处理后的轨迹数据进行编码,然后使用GMR生成具有概率信息的综合教学轨迹数据,进而进行人工校正后得到专家轨迹数据;利用DMP和KMP对专家轨迹数据进行模型参数学习,得到参数轨迹数据;对参数轨迹数据进行任务复现,并实现相似场景下运动轨迹的泛化。该方法建立了材料实验人员与机器人之间技能传递的桥梁,避免了传统编程的复杂化操作,提升了工作效率。
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