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公开(公告)号：CN107908104B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201711002993.6
申请日：2017-10-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明提供了一种孤岛区域无人机扫掠轨迹生成和速度规划方法及系统：根据给定的区域边界条件构建偏微分方程，利用有限元或差分法求解；根据相邻闭合等值曲线之间的距离小于无人机扫掠直径的约束，得到一组闭合曲线；按长度等分闭合曲线，依次构建过渡线段及过渡曲线点列；将过渡曲线点列按照预定间隔重新生成，用最小二乘法逼近，然后使用德布尔方式生成三次样条曲线，得到无人机扫掠轨迹；对无人机的速度进行最优规划，得到航行时间最短的速度；通过曲线插补将速度与位置信息转化为时序信息；通过三段匀跃度对无人机的起止点处速度进行重新规划。本发明可较好地解决无人机孤岛扫掠问题，并具有姿态变化幅度小、跟踪性能较高、适用性高等优势。
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公开(公告)号：CN116736694A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310421976.5
申请日：2023-04-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本公开实施例中提供运动控制方法、运动装置及存储介质，在控制方法中，基于运动装置的场景信息，计算影响运动装置行为的多种不确定性因素的不确定性因素值；通过模糊决策模型根据多种不确定性因素值，决策运动装置的决策运动速度和决策行为；基于运动装置在决策行为下达到期望速度的运动闭环控制规则，获得对应的加速度控制指令；其中，期望速度基于决策运动速度得到；基于运动装置的加速度控制指令确定对应的目标姿态，执行对驱动电机的控制以令运动装置运动至目标姿态。通过考虑影响运动装置在场景下运动速度的多种不确定性因素，并进行相应决策以及采用多模态的控制，实现在复杂不确定性环境中兼顾安全与快速的运动。
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公开(公告)号：CN110032067B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910173299.3
申请日：2019-03-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种针对无人机圆周轨迹悬吊运输过程的控制方法，首先基于多旋翼无人机的一阶时滞模型建立圆周轨迹悬吊运输过程的动力学方程；为系统设计控制系统，其包含时滞反馈控制、比例控制和前馈控制；然后根据系统框图获得控制系统的状态空间方程；再使用微分求积方法将各点导数写为各采样点对应函数值的线性组合，利用拉格朗日插值法将各点的函数值写为各采样点函数值的线性组合，从而得到系统的转移矩阵；最后以转移矩阵的谱半径作为指标，寻找系统的稳定域和最优控制参数。使用本发明的控制方法，可以减小飞机圆周轨迹悬吊运输过程中物品的摆动幅度，提高飞机的最大圆周飞行速度，提高了圆周轨迹悬吊运输的效率。
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公开(公告)号：CN110136104B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201910340519.7
申请日：2019-04-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于无人机地面站的图像处理方法、系统及介质，包括：预处理图像获取步骤：根据无人机搭载相机获取实时图像视频，对获得的实时图像视频的单帧画面进行高斯模糊和图像形态学操作，获得滤除图像噪声干扰及局部细节增强后的预处理图像；锈蚀区域初步筛选步骤：根据获得的预处理图像，对预处理图像进行颜色空间RGB到HSV转换，获得颜色空间转换后的图像，根据预设的钢结构锈蚀颜色的阈值范围，对颜色空间转换后的图像进行筛选，获得可能锈蚀区域图像。本发明采用地面站实时获取相图像，数据分辨率较高，无人机搭载摄像头能得到高精度图像，且能根据用户需求进行缩放，数据存贮等。
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公开(公告)号：CN110032067A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910173299.3
申请日：2019-03-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种针对无人机圆周轨迹悬吊运输过程的控制方法，首先基于多旋翼无人机的一阶时滞模型建立圆周轨迹悬吊运输过程的动力学方程；为系统设计控制系统，其包含时滞反馈控制、比例控制和前馈控制；然后根据系统框图获得控制系统的状态空间方程；再使用微分求积方法将各点导数写为各采样点对应函数值的线性组合，利用拉格朗日插值法将各点的函数值写为各采样点函数值的线性组合，从而得到系统的转移矩阵；最后以转移矩阵的谱半径作为指标，寻找系统的稳定域和最优控制参数。使用本发明的控制方法，可以减小飞机圆周轨迹悬吊运输过程中物品的摆动幅度，提高飞机的最大圆周飞行速度，提高了圆周轨迹悬吊运输的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105460210B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201510891835.5
申请日：2015-12-04
Applicant: 上海浦江桥隧大桥管理有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于桥梁检测的便携式六旋翼飞行器，涉及无人飞行器领域。本发明包括机体、六个可折叠机臂组件、仰视相机云台、二轴激光云台、超声避障装置和可收放起落架，其中可折叠机臂由电机、桨叶、避碰结构、机臂及可折叠结构组成。本发明针对桥梁检测用途，开发设计仰视相机云台，用于拍摄桥底面及桥墩缺陷信息；设计激光扫描测距仪云台，用于在桥底二维特征的扫描以及桥底无GPS环境下飞行器的定位；设计超声避障装置，用于飞行器在复杂环境下的避障；可折叠机臂可方便的快速折叠与展开，有效地解决了较大尺寸无人飞行器不方便携带的问题。
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公开(公告)号：CN106985997A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710153114.3
申请日：2017-03-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种隔振微型四旋翼飞行器，涉及无人机技术领域，包括飞行器主体和吊臂结构，所述飞行器主体和所述吊臂结构通过柔性连接件连接，所述飞行器主体部件叠层设置，所述柔性连接件包括弹性导线、弹性绝缘胶带和中空弹性橡胶。本发明通过叠层的安装方式，缩小飞行器主体结构的尺寸；通过上下夹持全柔性连接的电机吊臂结构和将大多数器件安装在飞行器主体上的方式，使以电机为振动源的受迫振动系统的弹性系数和质量得以优化，提高了飞行器的隔振性能，使得传感器数据质量和飞行性能得到提升。
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公开(公告)号：CN112504279B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202011363543.1
申请日：2020-11-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种无人机无碰撞路径规划方法，通过对输入路径点使用B样条曲线进行插值得到初步飞行路径；使用球体和平面得到无人机和障碍物近似模型，在路径曲线离散点位检测碰撞情况，并获取碰撞区域的曲线参数区间；根据参数区间建立新的路径点，重新进行B样条曲线插值并重新进行碰撞检测，反复迭代直到得到最终的无人机无碰撞路径。本发明可解决给定任务空间飞行路径点时，连续的无碰撞路径规划问题，并具有极高的计算效率，具有重要的理论和现实意义，适用于无人机在复杂环境中执行任务时进行无碰撞的路径规划，提高安全性和飞行效率。
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公开(公告)号：CN114549637A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210033264.1
申请日：2022-01-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种运动目标识别以及实时定位与姿态解算方法及系统，包括：步骤S1：实时获取包含动态目标的图像视频，并对获取的图像视频进行预处理，得到预处理后的图像；步骤S2：基于包含关系的轮廓识别方法提取预处理后的图像的图像轮廓以及轮廓对应的特征点的位置坐标；步骤S3：基于轮廓对应的特征点的位置坐标完成动态目标的位姿解算以及ID识别；所述包含关系的轮廓识别方法是根据图案中所含有的不同特征的轮廓彼此间的包含关系，对图案进行识别并得到轮廓对应的特征点的位置坐标。
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公开(公告)号：CN110879614B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201911288946.1
申请日：2019-12-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种无人机速度规划方法，包括：步骤1：根据飞行路径的曲线参数，构建新的变量，对目标函数进行重构，得到优化模型；步骤2：不考虑跃度约束，对优化模型进行第一次重构；步骤3：对第一次重构的优化模型进行双向扫描得到初步速度分布；步骤4：考虑跃度约束，对优化模型进行第二次重构，并进行线性规划，求得最终的速度分布；步骤5：根据最终的速度分布设定频率，通过曲线插补得到位置及速度的时序信息；步骤6：根据得到的位置及速度的时序信息，通过中央处理器对无人机进行速度的规划。本发明可解决给定飞行路径下时间最优的速度规划问题，并具有极高的计算效率。
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