公开(公告)号：CN116880517A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202311007450.9

申请日：2023-08-11

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 王轶群 ,  田启岩 ,  白金刚 ,  杨道嵩 ,  孙宏林

IPC: G05D1/06

Abstract: 本发明涉及水下机器人运动控制领域，尤其涉及变结构水下机器人在线轨迹规划方法。采用增广状态矩阵形式描述了运动速度误差、位置误差与运动速度增量的函数关系，将目标函数降阶为由运动速度增量构成的标准二次规划函数，提升了目标函数的计算效率；同时，针对运动速度约束、运动增量约束等多元约束空间求解搜索效率低的问题，将运动速度约束、运动增量约束等多元约束空间归一化为基于运动增量的线性约束，提升了约束空间内的求解搜索效率，实现了变结构水下机器人在有限运动速度、有限速度增量等运动约束条件下的在线轨迹规划，为水下机器人提供在线实时轨迹导引信号，水下机器人根据轨迹规划的目标导引信号分配推进器、机械臂关节的控制量，对水下机器人进行运动控制。

公开(公告)号：CN115167486A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210848933.0

申请日：2022-07-19

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 王轶群 ,  田启岩 ,  白金刚 ,  赵宏宇 ,  孙宏林 ,  周雪山 ,  翟新宝 ,  姜金祎 ,  何宁 ,  孔范东 ,  董旭洋

IPC: G05D1/06

Abstract: 本发明涉及水下机器人参数辨识领域，尤其涉及变结构水下机器人在线水动力参数辨识方法，实现水下机器人在航行期间在线辨识水动力参数，为水下机器人的控制器设计提供模型参数。针对变结构机器人变形前后水动力参数模型变化显著的问题，本发明提出一种基于动力学模型的在线水动力参数辨识方法，创新地利用导航传感器量测与动力学模型速度先验的误差、水动力参数与速度先验的数据关联反馈校正水动力参数并估计参数辨识的精度，为降低量测数据累积的“数据饱和”风险，在辨识过程中引入人工过程驱动噪声，提升了对水动力模型变化的跟踪能力，实现了变结构水下机器人利用自身导航传感器数据对水动力参数的在线辨识。

公开(公告)号：CN216734716U

公开(公告)日：2022-06-14

申请号：CN202220092451.2

申请日：2022-01-14

Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所

Inventor： 白金刚 ,  田启岩 ,  周雪山 ,  王轶群 ,  孙宏林 ,  董旭洋

IPC: B63C11/52

Abstract: 本实用新型属于水下机器人领域，具体地说是一种水下变结构机器人，主体框架、作业系统及变结构装置均位于浮力调节系统的内部，变结构装置包括剪叉机构及电动缸，电动缸及剪叉机构分别安装于主体框架上，电动缸的输出端与剪叉机构连接、驱动剪叉机构升降；浮力调节系统包括上、下浮力材，下浮力材安装于主体框架上，上浮力材安装于剪叉机构上，随剪叉机构升降，通过上浮力材随剪叉机构的升降改变机器人的自身形态，实现机器人航行模式与作业模式的切换；通过改变自身形态，增大水下机器人的稳心高，切换到稳定作业模式，通过机械臂与五指手的集成实现精细作业，实现一个平台兼顾敏捷航行探测和悬停精细作业。