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公开(公告)号：CN117666352A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311685276.3
申请日：2023-12-07
Applicant: 上海交通大学重庆研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于切换系统控制技术领域，具体涉及一种基于状态依赖切换系统的边界自校正方法，包括：定义实际系统与名义系统、实际边界与名义边界；引入超螺旋滑模观测算法，依次构建滑模面、滑模切换变量以及误差估计变量，逼近实际系统运动流并估计系统不确定性；构造流切换判据，根据滑模切换变量与误差估计变量，辨识实际系统运动流所处的子空间域；根据流切换时的状态向量，基于遗忘因子递推最小二乘法，反向更新名义边界参数向量，完成边界自校正过程；本发明提出的边界自校正方法，可以实时在线地对实际边界进行逼近，降低实际边界与名义边界之间的失配区域，同时为具有切换行为的控制方法。
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公开(公告)号：CN116466585A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310409359.3
申请日：2023-04-17
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种状态依赖切换系统的开环自适应实现方法及系统，包括：步骤S1：基于切换系统动力学模型，利用边界法向量与向量场判断运动流的可通过性，基于运动流的可通过性判断当前运动流是否能够平滑切换；步骤S2：当不能平滑切换时，则基于当前切换系统动力学模型中的控制器选取全驱动主导控制器；步骤S3：对当前全驱动主导控制器依次进行开环校正和开环补偿操作，实现运动流在边界的平滑切换。
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公开(公告)号：CN115933375A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211317262.1
申请日：2022-10-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于SMA驱动的柔性机器臂失稳抑制方法和系统，包括：步骤1：分析SMA的本构特性，及其引入的输出力不连续特性对系统动力学的影响；步骤2：结合柔性机器臂的物理构型，构建普适的状态方程；步骤3：引入轨迹约束条件，对参考轨迹加以规划，输出期望轨迹；步骤4：结合得到的状态方程与期望轨迹，重构误差动力学方程，并设计滑模控制面和滑模趋近律，给定多输入多输出系统MIMO的SMA滑模控制量，在满足轨迹跟踪精度要求时，输出MIMO时序控制量。本发明通过轨迹约束方法，能有效避免由系统参数不确定引发的控制算法失配或模型失稳的问题，确保柔性机器臂工作于模型可知且可控区域。
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公开(公告)号：CN115546429A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211279007.2
申请日：2022-10-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种光栅化管道的前视成像声呐与双目相机联合仿真方法，涉及图像领域。构建前视成像声呐与双目相机的视频目标跟踪系统；在Gazebo框架下导入双目相机模型并加入目标，通过发布话题的方式利用ROS系统下一种显示多种数据的三维可视化平台—Rviz对左右目中的图像进行观测；模拟水下声呐的工作过程，由Gazebo模拟器和机器人构建套件(ROCK)框架之间的集成组成虚拟场景，通过着色器渲染从OpenSceneGraph 3D场景帧中提取深度、强度缓冲及角度失真值的3通道矩阵，随后进行融合和处理生成合成声呐数据；计算水下目标在水下多传感器检测跟踪系统坐标系和成像声呐等坐标系下的测量值。本发明提供了基于角、线和形状的特征检测算法的声呐模拟器，提高生成的声呐图像的逼真度。
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公开(公告)号：CN115350964A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210998011.8
申请日：2022-08-19
Abstract: 本发明公开了一种用于直流换流站的绝缘子智能清污机器人，涉及机械技术领域，包括移动平台、升降模块、清洗模块，其中，所述移动平台主体为四轮小车，用于保证清洗工作时整体的稳定性；所述升降模块主体为多段连接的升降连杆，底部固定在所述移动平台上，用于实现所述清洗模块的升降功能；所述清洗模块主体为清洗手爪，通过滑移方管与所述升降模块连接，清洗手爪头部配有清洁毛刷，用于清洗绝缘子。本发明的清污机器人基于电动抓取技术，通过电动升降葫芦使其在竖直方向上灵活移动，实现了垂直绝缘子的清洗功能，同时清洗模块头部的毛刷和倚靠模块能自适应不同尺寸的绝缘子，环境适应性更强，清洗效率更高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114993313A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210548232.5
申请日：2022-05-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自主水下机器人惯导与超短基线定位传感器的轨迹解算与配准方法，通过包含惯性导航设备与超短基线定位传感器的自主水下机器人，获取IMU数据和USBL数据，筛选并处理USBL数据；将IMU数据点坐标由WGS84坐标系转化为ENU坐标系；绘制处理后的USBL数据点与IMU数据点在ENU坐标系下的轨迹；求解ENU坐标系与USBL坐标系之间的角度与原点位置偏差；求解ENU坐标系与USBL坐标系之间的变换矩阵，并将USBL数据点与IMU数据点进行配准；绘制配准后的IMU和USBL数据在ENU坐标系下的轨迹，利用卫星照片与相关GPS坐标值，将绘制的轨迹与实际现场卫星照片进行叠加。本发明在验证提出的轨迹求解算法精准性的同时，为AUV控制人员提供精准的AUV运动轨迹，为AUV执行任务提供有效信息。
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公开(公告)号：CN108789395B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201810580937.9
申请日：2018-06-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于仿生肌腱的串联粘弹性驱动器，涉及机械工程技术领域，包含驱动舵机、仿生肌腱、转动关节和底座。所述驱动舵机与所述转动关节固定安装在所述底座上，所述驱动舵机通过所述仿生肌腱与所述转动关节连接。本发明提供了一种结构紧凑、操作简便，输出稳定，成本低廉的驱动器，实现了紧凑形式下的柔性旋转运动，在保证精度的情况下，实现了类似生物运动系统的双向柔性响应，能作为仿生机器人、工业机械手等的驱动装置。
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公开(公告)号：CN112506044A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202010944332.0
申请日：2020-09-10
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于视觉反馈和强化学习的柔性臂控制与规划方法，包括：采集目标定位训练样本；对目标定位深度神经网络进行训练；设计针对所述柔性臂的基于Q‑learning的强化学习算法；通过训练好的所述目标定位深度神经网络进行目标检测，检测的输出作为强化学习的输入量，进行强化学习；根据强化学习结果，驱动所述柔性臂完成指定操控任务。本发明的有益效果是：适应范围广，由于强化学习不依赖模型的控制特性，可以适用于解决多种复杂结构的柔性机器人的控制问题，可以在柔性机器人操控领域广泛应用，为目前缺乏有效控制手段的柔性机器人领域提供重要的技术支持。
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公开(公告)号：CN109246637B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810950034.5
申请日：2018-08-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种分布式传感器网络协同配准方法及系统，在各个传感器节点形成初始的传感器配准误差参数和目标参数；开始EM迭代计算，对目标参数进行前向卡尔曼滤波；对前向卡尔曼滤波后的目标参数进行反向卡尔曼滤波；各传感器节点利用前向卡尔曼滤波步骤和反向卡尔曼滤波步骤的结果对目标状态估计进行平滑；各传感器节点利用目标状态估计平滑步骤获得的平滑后的目标状态估计求解各自的传感器配准误差估计值；若EM迭代未结束，则返回前向卡尔曼滤波步骤；若EM迭代结束，各传感器节点输出各自的传感器配准误差估计值。本发明配准过程无需中心节点，也不需要节点间存在全连接结构，该方法简单有效、易于实施。
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公开(公告)号：CN108896047B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810438582.X
申请日：2018-05-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供了一种分布式传感器网络协同融合与传感器位置修正方法。该方法利用变分贝叶斯近似，将待求的联合后验分布近似为相互条件独立的多个分布的乘积，这种形式使得待求的联合后验分布能够通过迭代VB算法求解。同时将一致性算法的迭代过程引入到变分迭代过程中，使得各个传感器节点通过与其相邻的邻居节点的局部通信能够使各节点对目标状态的估计收敛至全局一致的结果。仿真结果表明，本发明能够在分布式传感器网络中有效提高各个传感器节点对全局目标状态和局部自身位置的估计精度。本发明可以被应用于分布式传感器网络雷达、红外目标跟踪、移动机器人定位等领域。
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