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公开(公告)号：CN115100622B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202111641284.9
申请日：2021-12-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06V20/58 , G06V10/26 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开了一种深部受限空间无人运输设备可行驶域检测和自主避障方法，包括：获取巷道三维点云数据；计算煤矿巷道二维图像可行驶域；获取煤矿巷道三维点云可行驶域；建立二维栅格地图和风险地图使用针对深井受限巷道设计的改进粒子群路径规划方法进行自主避障路径规划；使用贪婪策略获取行驶路径最优的待选终点，令无人辅助运输车根据最优终点和最优路径行驶。本发明依靠单一摄像头传感器设备，主动获取煤矿巷道图像，能够稳定、准确、快速计算深部地下空间辅助运输车三维空间可行驶域，依据可行驶域检测和安全评估信息完成无人辅助运输车在深井受限巷道中的自主避障行驶，对煤矿辅助运输车自动驾驶技术落地具有重要意义。
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公开(公告)号：CN116540527A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310541561.1
申请日：2023-05-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种矿用卡车模型预测变速轨迹跟踪控制方法，包括如下步骤：根据规划层的参考轨迹与车辆状态的信息，建立曲率速度匹配表，设定速度与车辆前视距离的匹配表；根据矿用卡车动力学模型，建立矿用卡车横向跟踪动力学误差模型；将车辆动力学误差模型离散化，设计模型预测控制器；通过采集到的车辆实时位姿信息，搜寻参考轨迹中的匹配点；车辆行驶时，模型预测控制器根据检测前视距离处的曲率，给出对应的车辆速度；下层转向执行机构根据模型预测控制器给出的转角进行转向控制，下层PID控制器根据模型预测控制器给出的速度进行纵向速度控制。本发明实现了对轨迹的精确跟踪，避免车辆执行机构的突变，提高了运输效率与行车安全。
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公开(公告)号：CN116027809B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310070807.1
申请日：2023-02-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种DoS攻击下的多四旋翼无人机编队控制方法，涉及多无人机协同控制领域，包括：建立四旋翼无人机的奇异摄动数学模型；利用奇异摄动技术，将高阶的四旋翼无人机奇异摄动模型分解为低阶快和慢子系统；对独立发生在多四旋翼无人机之间的通信信道上的DoS攻击建模；针对位置慢子系统，配置分布式弹性位置子控制器；针对姿态慢子系统，配置姿态滑模控制器；针对快子系统，配置线性二次调节控制器确保四旋翼无人机的飞行性能和稳定性。本发明基于奇异摄动理论，提出了一种分解‑组合的编队控制框架，降低了编队控制器配置的复杂性，同时考虑多个四旋翼无人机的通信信道发生DoS攻击的情况，配置了抗DoS攻击的分布式编队控制器。
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公开(公告)号：CN116412810A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310250935.4
申请日：2023-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于煤矿救援机器人的改进激光SLAM方法，包括：使用煤矿救援机器人传感器模块获取井下救援环境点云数据；完成当前帧点云的降采样；进行帧间配准和配准优化；对前端里程计模块的位姿估计累积误差进行消除，实现全局一致的机器人位姿估计以及精准建图。本发明方法只使用单一激光雷达传感器进行井下救援环境感知，避免使用IMU等多传感器在井下颠簸环境带来的数据失准问题，使用自适应滤波方法保持相对稳定的待匹配点数量和改进回环检测方法提高回环检测正确率以及校正前端里程计位姿。本发明能够使救援机器人在对里程计具有挑战性的井下救援环境下实现高精度的定位与建图。
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公开(公告)号：CN116300470A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310361525.7
申请日：2023-04-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于给水阀门通信故障的异步输出反馈控制方法，属于智能重介分选控制技术领域。本发明促进了矿物分选过程的洁净减排，提高了重介分选悬浮液密度控制系统网络传输信息过程中的可靠性。S1、根据重介分选悬浮液密度控制的物理模型，考虑实际中的非线性和随机因素，建立基于连续时间T‑S模糊Markov跳变模型的状态空间方程；S2、设计基于隐马尔可夫模型(HMM)的非脆弱异步输出反馈控制器，得到具有给水阀门通信故障的随机闭环系统，并建立符合分选过程可靠性的重介质分选随机稳定性和H∞性能指标充分条件；S3、基于李雅普诺夫理论，根据随机稳定性和H∞增益性能的要求建立矩阵不等式约束条件，求解控制器增益矩阵；S4、在重介分选悬浮液密度控制系统给水阀门通信发生故障的情况下，控制系统的状态响应随时间趋于稳定，使得重介分选悬浮液密度控制系统具有随机稳定性和H∞增益性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116160455A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310347720.4
申请日：2023-04-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种多信道攻击下单臂机械手的动态事件触发与量化控制方法，涉及单臂机械手控制技术领域。以解决多信道攻击情况下单臂机械手的稳定性问题，并采用事件触发、量化控制等解决过多的网络通信资源浪费问题。S1、建立服从Markov跳变的状态空间方程；S2、提出基于动态事件触发机制和量化策略的异步输出反馈控制器；S3、求解控制器增益矩阵；S4、在多信道攻击下，通过S3中所设计的输出反馈控制器来控制单臂机械手的输出角和输出角速度，使得单臂机械手控制系统是随机稳定的，满足严格耗散。本发明提高了单臂机械手在随机情况下闭环系统的稳定性和严格耗散性能，并可以在网络通信过程中节约宝贵的网络通信资源。
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公开(公告)号：CN114254459B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202111591727.8
申请日：2021-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种带式输送机低阶动力学模型的建模方法、装置及存储介质，该方法包括：利用有限元方法建立带式输送机有限元模型；基于牛顿第二定律建立带式输送机高阶复杂有限元模型；分析带式输送机高阶复杂有限元模型的动态特性，合并相似动态特性的微元段；根据动态特性分析结果计算得到带式输送机模型简化矩阵；使用模型简化矩阵对高阶复杂有限元模型进行变换，得到带式输送机的低阶有限元模型。相较于传统的数学降阶方法，该低阶模型是从物理层面对复杂的有限元模型进行简化，物理意义更加明确，更适用于工业过程控制的要求。本发明对多种类型的输送机具有较高的适应性，且不需要大量的矩阵操作，满足精度要求的同时具有高效计算的优势。
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公开(公告)号：CN108964544B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN201810817650.3
申请日：2018-07-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/18 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种永磁直线同步电机双时间尺度滑模控制系统及方法，属于直线电机控制领域。首先建立永磁直线同步电机在两相旋转正交坐标系中的数学模型；其次，将其建立为永磁直线同步电机双时间尺度模型；然后，为了提高系统对外部扰动的鲁棒性，采用准滑动模态方法和趋近律方法分别设计快、慢子系统对应的滑模控制律，然后将两个子系统的时标统一，合成得到永磁直线同步电动机的组合控制律。最后，应用李雅普诺夫稳定性理论分析了系统的稳定性。本发明最重要的特征是设计的双时间尺度滑模控制器使永磁直线同步电机被控系统具有更好的静态性能和良好快速的动态性能，而且使系统对外部扰动具有很强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109598088B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN201811569240.8
申请日：2018-12-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , B65G43/00 , B65G15/32 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种带式输送机带速设定控制方法，通过步骤建立带式输送机能耗数学模型、建立带式输送机动力学模型、建立带速设定值优化问题、带速设定值优化问题求解，从而得到最优带速设定值；本发明效果良好，方便实施，通过设置了能耗数学模型及动力学模型，以及在动力学模型中设置承载段、回程段以及拉紧装置可反映带式输送机实际的运行状况和动态特性；再通过建立带速设定值动态优化问题，设定决策变量，从而可得到在保证了输送带动态特性的前提下使输送机达到最佳节能效果的带速设定值。
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公开(公告)号：CN111929053B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202010644591.1
申请日：2020-07-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01M13/003 , F16K37/00
Abstract: 本发明公开了一种基于DA‑RVFLN的气动调节阀领域适应故障诊断方法，首先，通过数据采集装置采集气动调节阀运行过程的气室压力与阀杆位移信号；然后，采用变分模态分解(VMD)和多尺度熵方法(MSE)分析过程信号，提取故障特征；最后，将提取的故障特征作为输入，采用领域适应随机向量函数链接网络(DA‑RVFLN)作为分类器，利用训练好的分类器，实现气动调节阀的领域适应故障诊断。本发明获得了较高的诊断精度，提高了故障诊断的领域适应性和泛化性。
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