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公开(公告)号：CN114924576A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210417455.8
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种适用于水下机器人的定深控制方法，与水下机器人的水下垂直面俯仰角定深运动控制相关，实现水下机器人的在机械臂大扰动和环境扰动复杂状态下的定深稳定精准控制，本发明利用自抗扰控制中线性扩张状态观测器，对于水下机器人包含机械臂和环境扰动等在内的总扰动进行实时估计，降低了对水下机器人动力学模型的依赖性，扩展了控制的应用范围，再根据对水下机器人的姿态变化与期望俯仰的控制，考虑对于变结构水下机器人的深度控制能力的约束，结合分阶比例积分微分控制，拓展提高水下变结构机器人的定深快速精准稳定控制。
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公开(公告)号：CN113190025A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110493658.0
申请日：2021-05-07
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及水下机器人的运动控制技术领域，尤其涉及变结构水下机器人运动控制方法，实现变结构水下机器人在机械臂扰动条件下的高精度航迹控制。本发明从速度滤波角度分析机械手扰动，采用基于相邻时刻测量相关性的速度滤波技术，统一机械手扰动和变结构水下机器人本身扰动的观测模型，降低扰动分析对动力学模型的依赖性，再根据速度反馈测量和目标航迹误差权重，考虑变结构水下机器人航行能力约束，实时计算变结构水下机器人的目标航向和目标速度等航迹控制量，实现变结构水下机器人在机械手扰动条件下的高精度航迹控制。
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公开(公告)号：CN113148079A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110532571.X
申请日：2021-05-17
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下作业自主航行机械臂，采用模块化、可重构思想设计，包括运动推进模块和水下中性机械臂模块，两个水下中性机械臂布置在运动推进模块两侧，通过机械臂支架与运动推进模块连接；在运动推进模块上布置六个推进器，可以实现六自由度的推进；水下机械臂通过包裹浮力材实现水下中性以减少对运动推进模块的扰动。本发明是一种新概念水下作业机器人，实现了水下作业机器人作业模式由以潜器为核心向以机械臂为核心的转变，作业时可单手作业，也可双臂协同作业，同时也可与大型作业机器人形成子母系统形成形成优势互补，大型作业机器人负责大负载任务，本发明协助开展精细作业。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116176822A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211562852.0
申请日：2022-12-07
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明属于水下舵机领域，具体地说是一种适用于深海仿生鱼的水下舵机装置，包括舵盘、舵轴、密封壳体、舵机、压力补偿器及水密接插件，舵轴转动安装于密封壳体上，并与密封壳体动密封，舵机安装于密封壳体内部，舵机的输出端与舵轴的一端相连，舵轴的另一端位于密封壳体外，并密封连接有舵盘；密封壳体内充有液压油，密封壳体上设有水密接插件；密封壳体上向内部延伸形成延伸柱，延伸柱上开设有阶梯状的通孔A，通孔A内设有弹簧，弹簧的一端与通孔A的阶梯处连接，另一端连接有与延伸柱内壁动密封的补偿器堵头，密封壳体通过压力补偿器实现内外压力平衡。本发明采用动密封、静密封、内置压力补偿器和水密接插件出线的方式实现了在深水领域的应用。
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公开(公告)号：CN114675644A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210276370.2
申请日：2022-03-21
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本发明涉及水下机器人的运动控制技术领域，尤其涉及变结构水下机器人运动控制方法，实现变结构水下机器人在机械臂扰动条件下的高精度垂直面控制。本发明从参数辨识角度实时估计机械臂运动下机器人静力学参数的变化特征，采用基于动力学模型的在线参数辨识技术，将机械臂运动和水下机器人本体运动统一放入滤波器进行辨识估计，根据水下机器人姿态角和速度测量值反馈校正静力学参数的估计值，同时设计参数递推阻尼和遗忘因子，降低参数辨识过程中的过参数化风险，实现静力学参数的实时精确估计；再将时变静力学参数估计和动力学模型结合，实现水下机器人在机械臂扰动情况下的高精度垂直面运动控制。
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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
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。
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公开(公告)号：CN214930514U
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202121044753.4
申请日：2021-05-17
Applicant: 中国科学院沈阳自动化研究所
Abstract: 本实用新型属于水下机器人领域，具体地说是一种水下作业自主航行机械臂，采用模块化、可重构思想设计，包括运动推进模块和水下中性机械臂模块，两个水下中性机械臂布置在运动推进模块两侧，通过机械臂支架与运动推进模块连接；在运动推进模块上布置六个推进器，可以实现六自由度的推进；水下机械臂通过包裹浮力材实现水下中性以减少对运动推进模块的扰动。本实用新型是一种新概念水下作业机器人，实现了水下作业机器人作业模式由以潜器为核心向以机械臂为核心的转变，作业时可单手作业，也可双臂协同作业，同时也可与大型作业机器人形成子母系统形成形成优势互补，大型作业机器人负责大负载任务，本实用新型协助开展精细作业。
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