基于零空间控制和意图引导的移动机械臂自主避障方法

    公开(公告)号:CN120038754A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510388883.6

    申请日:2025-03-31

    Abstract: 本发明公开了基于零空间控制和意图引导的移动机械臂自主避障方法,通过点云数据构建多层次局部环境感知点云地图,生成由内而外的多层感知范围,并对外层感知范围进行敏感度降低;通过确定避障紧急程度、多层次局部环境感知及降敏区域点云地图生成移动底盘侧向避障线速度,结合移动底盘允许的最大侧向移动速度,得到移动底盘所接受的最终侧向避障速度;通过移动机械臂末端执行器定义末端执行器投影在地面上的速度方向,并结合补偿增益系数和底盘偏角生成协作者运动意图跟随补偿角速度,通过所述补偿角速度和侧向避障速度,得到协作者运动意图跟随速度;构建移动机械臂运动学模型,结合协作者运动意图跟随速度实现人机协作的移动底盘的自主避障。

    基于动态运动原语与人工势场法的实时技能轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN119589658A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411514294.X

    申请日:2024-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于动态运动原语与人工势场法的实时技能轨迹生成方法,包括:步骤1:采集一组物体轨迹作为演示轨迹,并获取轨迹信息;步骤2:基于轨迹信息,采用动态运动原语算法对演示轨迹进行学习;步骤3:实时的根据目标物体位置以及当前时刻任务物体坐标系原点位置,生成下一个时刻对应的任务物体坐标系原点位置;步骤4:对生成的下一个时刻任务物体坐标系原点位置进行碰撞检测,如果发生碰撞,则根据人工势场法生成避障梯度,调节下一个轨迹点位直至不碰撞,否则回到步骤3直至任务完成。本发明方法能够对技能演示轨迹进行模仿学习,以编码技能的重要轨迹特征,避免不需要的镜像能力,减小轨迹的过度放大,提高末端轨迹相似度。

    基于延时观测器的移动机械臂自适应固定时间运动控制方法

    公开(公告)号:CN119535969A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411570964.X

    申请日:2024-11-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于机器人运动控制领域,公开了一种基于延时观测器的移动机械臂自适应固定时间运动控制器设计方法,包括步骤1:建立移动机械臂的等效动力学模型,设计延时观测器实现广义动力学不确定性的无模型估计补偿,提升控制器计算执行效率;步骤2:设计固定时间非奇异终端滑模控制器及其增益参数自适应律,实现移动机械臂运动误差的固定时间收敛,使得控制器稳定时间仅由控制器设计参数确定,提升控制算法收敛速度且不依赖于系统状态初始条件;步骤3:通过Lyapunov设计方法实现观测‑控制整个闭环系统的固定时间稳定性,消除对动力学不确定性上确界和延时观测器上确界等先验知识的依赖,提升移动机械臂运动控制的响应速度及精度。

    基于前馈补偿和模型预测的欠约束负载平稳运输控制方法

    公开(公告)号:CN118617406A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410652252.6

    申请日:2024-05-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了基于前馈补偿和模型预测的欠约束负载平稳运输控制方法,构建基于移动机械臂的欠约束负载平稳运输控制平台的系统模型;根据机械臂移动底盘的姿态变换,对机械臂任务空间末端轨迹的位置补偿修正;根据机械臂移动底盘的加速度冲击,对机械臂任务空间末端轨迹的姿态补偿修正;构建欠约束负载平稳运输约束,并转化为优化问题;通过使末端执行器法向量方向贴合负载受到的惯性力方向,将欠约束负载摩擦锥的平稳约束转化为姿态误差优化;建立有限时域内的最优化目标函数以及约束条件,基于模型预测控制框架求解非线性优化问题。本发明有效抑制起伏路面对运输负载造成的冲击,减小欠约束负载在托盘上的滑移量,提升移动机械臂运输作业平稳性。

    一种球形无人机的碰撞检测装置和方法

    公开(公告)号:CN117687114A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202310854705.9

    申请日:2023-07-13

    Abstract: 本发明涉及无人机碰撞检测领域,尤其涉及一种球形无人机的碰撞检测装置和方法,该装置包括球形保护外壳以及设置在无人机本体上的机载主机,无人机本体位于球形保护外壳的中间空腔处,其特征在于,所述球形保护外壳的外形呈经线纬线交织的结构体,同时在交织的结构体内挖设线路槽,并在槽内埋设有无源pvdf压电材料;所述机载主机上设有数据信号采集模块、ros系统,所述无源pvdf压电材料通过导线信号连接所述数据信号采集模块,所述数据信号采集模块实时采集无人机的碰撞信号并进行放大处理,后通过STM32单片机将数据传递给ros系统进行滤波处理及碰撞分析。本发明可以广泛应用于无人机领域,具有较高的应用价值。

    一种基于卷簧调角机构的机械式自调节护理床

    公开(公告)号:CN116942440A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310797666.3

    申请日:2023-07-03

    Abstract: 本发明属于机械设计及医疗护理领域,涉及一种基于卷簧调角机构的机械式自调节护理床,包括床架,所述床架的前后端安装有床背,床架上放置有床板以及与床板控制连接的起背调节机构;床架的两侧安装有折叠护栏,其中一侧的折叠护栏设置安装有桌板旋转取放机构。本发明公开的护理床,主要面向患有腿部伤病、行动不便的病人,使其可以在床上自行完成桌板拆装、靠背调节等操作,解决了现有护理床需要他人帮助完成各项调节的便利性问题,同时为实现护理床自调节功能提供一种指导性的设计方案。

    一种无人机击球装置及轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN116661303A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310439034.X

    申请日:2023-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种无人机击球装置及轨迹规划方法,装置自身搭载机载电脑主机,无人机控制指令均由机载电脑主机上的击球轨迹规划方法计算得出;轨迹规划方法包括两阶段初始多项式轨迹生成、基于多项式的轨迹优化。本发明解决了现有无人机在击球对抗博弈中无法有效应对极端击球情况的击球轨迹规划问题,具有击球状态灵活、击球轨迹满足动力学约束等特点,使得无人机在指定击球目标点的前提下,能够处理较大范围、较极端的击球情况。本发明以飞行球体的连续可微预测轨迹为前提条件;球体预测轨迹也可为离散轨迹,通过插值方法来获取飞行球体轨迹的高阶状态。

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