公开(公告)号：CN112904849A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN202110064122.7

申请日：2021-01-18

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王国栋 ,  刘立 ,  孟宇 ,  顾青 ,  白国星 ,  董国新 ,  郑淏清

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种一体式自动驾驶汽车换道轨迹规划和跟踪控制方法及系统，该方法包括：搭建非线性三自由度汽车动力学模型、非线性三自由度汽车运动学模型和非线性UniTire轮胎模型；设计基于MPC的预测模型和系统约束；设计代价函数与控制问题描述；求解多目标约束优化问题，得到最优开环控制序列，选取最优开环控制序列中的第一组元素应用于待控制的自动驾驶汽车，实现自主换道控制。本发明将速度规划、路径规划和跟踪控制整合为一个优化问题并进行求解，能够保证换道轨迹的最优性，提高极限工况换道的安全性和稳定性，实现动态交通环境中的换道控制，同时简化自动驾驶控制系统的结构。

公开(公告)号：CN110286683B

公开(公告)日：2020-07-24

申请号：CN201910636645.7

申请日：2019-07-15

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘立 ,  李凯伦 ,  孟宇 ,  顾青 ,  白佳宾 ,  白国星

IPC: G05D1/02 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种履带式移动机器人的自主行驶路径跟踪控制方法，能够提高移动机器人路径跟踪时的准确性和可靠性。所述方法包括：获得履带式移动机器人当前的位姿信息、质心速度信息及驱动轮转速信息；根据获得的信息，通过履带式移动机器人的运动学与动力学模型，确定预测时域内履带式移动机器人的位姿信息，并将确定的位姿信息与期望的路径信息进行比对，得到预测时域内的位姿偏差；以最小化路径跟踪过程中的预测位姿偏差、预测控制量增量、预测航向角速度变化之和为目标，确定非线性模型预测控制的优化函数，并通过结合约束条件最小化优化函数得到最优控制序列，以便所述履带式移动机器人根据最优控制序列输出位姿信息跟踪期望路径自主行驶。

公开(公告)号：CN119809257A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202411916303.8

申请日：2024-12-24

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 顾青 ,  杨奕 ,  孟宇 ,  杨俊 ,  刘阳

IPC: G06Q10/0631 ,  G06Q50/02 ,  G06N3/092 ,  G06Q10/083

Abstract: 本发明提供一种基于状态机与强化学习的井下矿用卡车调度方法及装置，涉及地下矿山运输系统调度优化技术领域。该方法包括：获取地下矿山运输系统的场景模型，构建拓扑结构模型，根据拓扑结构模型以及冲突类型构建地下矿用卡车车队运行问题，进而构建基于状态机与强化学习的车队调度决策模型；其中，将每辆卡车作为车队调度决策模型的智能体，为智能体配备状态机；以最大化运输效率、减少等待时间和减少冲突为目标，对车队调度决策模型进行求解，得到矿用卡车在双向单车道行驶特性的井下运输工作面中的调度结果。本发明通过结合状态机和强化学习技术，实现对地下矿用卡车车队的智能调度，以提高运输效率、减少交通冲突和降低能耗。

公开(公告)号：CN109098517B

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN201811161902.8

申请日：2018-09-30

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李银平 ,  靳添絮 ,  刘立 ,  郇双宇 ,  张玉争 ,  赵宏宪 ,  张炼 ,  姜超 ,  孟宇 ,  金纯 ,  顾青

IPC: E21D15/48 ,  E04H12/00 ,  E04H12/22 ,  E04H12/24

Abstract: 本发明提供一种架线式纯电动地下铲运机架线系统的架线杆，属于架线系统平台搭建技术领域。该架线杆根据矿山实际采矿巷道大小和铲运机机身尺寸，以符合纯电动铲运机的架线需求为目标，包括弯曲连接杆、固定螺栓孔、上主体杆、下主体杆、固定螺母、底座、架线挂钩和架线横梁，架线杆的活动底座与下主体杆座吻合，通过固定螺母固定，上主体杆嵌套在下主杆体，能够伸缩并通过两个固定螺栓孔固定以适应不同高度的需求；弯曲连接杆连接在上主体杆上，弯曲连接杆连接架线横梁，架线横梁水平伸出，上面设计有架线挂钩。本发明突破了矿山机械铲运机完全由新能源纯电动驱动并持续不断工作的关键技术，为搭建纯电动铲运机架线系统平台提供支撑。

公开(公告)号：CN113157728B

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202110200986.7

申请日：2021-02-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 丁大伟 ,  漆志敏 ,  刘立 ,  孟宇 ,  顾青

IPC: G06F16/245 ,  G06F16/215 ,  G06N3/006

Abstract: 本发明提供一种地下柴油铲运机循环工况的识别方法，属于地下柴油铲运机工况分析技术领域。该方法首先获取地下柴油铲运机循环工况运行数据以及工况变换时间记录表，将地下柴油铲运机循环工况类别分为空载行驶、装载、重载运输和卸载四类工况，并对历史数据进行人工工况标定，然后对历史数据进行数据清洗、滤波处理，利用ReliefF算法对滤波处理后的数据进行特征选择，确定工况识别特征参数，得到最终的样本集，再训练工况识别随机森林模型，将铲运机的实时生产数据输入随机森林模型，以实现实时工况的识别。该方法简单有效，可操作性强，且不依赖于铲运机动力学模型，可拓展性强，对基于工况的铲运机故障诊断和智能控制研究具有重要意义。

公开(公告)号：CN117519147A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311432775.1

申请日：2023-10-31

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 白国星 ,  孟宇 ,  刘立 ,  顾青 ,  伊力夏提·伊力哈木江 ,  常鑫睿

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/644 ,  G05D105/22

Abstract: 本发明提供一种基于前馈模型预测控制的路径跟踪控制方法及系统，涉及无人驾驶车辆、移动机器人的运动控制技术领域，包括：在无人驾驶车辆或移动机器人上建立线性模型预测控制器；获取无人驾驶车辆或移动机器人的前馈信息；基于前馈信息构建前馈模型预测控制器，结合线性模型预测控制器对无人驾驶车辆或移动机器人进行路径跟踪控制。通过引入前馈信息，可以解决缺乏同时具有能够有效处理系统约束影响、能够有效利用前方参考路径信息、具有较好的实时性等三种优势的路径跟踪控制方法的问题，即解决现有路径跟踪控制方法存在不能有效处理系统约束影响、不能有效利用前方参考路径信息或实时性较差等问题。

公开(公告)号：CN109374099B

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN201811410012.6

申请日：2018-11-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 梁国栋 ,  刘立 ,  孟宇 ,  靳添絮 ,  顾青

IPC: G01G19/08

Abstract: 本发明提供一种铲运机高精度动态智能称重系统，属于称重技术领域。该系统包括传感器模块、控制器模块、数据通讯模块、上位机、执行模块，传感器模块包括直线位移传感器、油压传感器和倾角传感器，直线位移传感器和油压传感器分别安装于铲运机工作机构的举升油缸和翻转油缸，倾角传感器安装于前车体车架，控制器模块接收来自传感器模块的数据，处理后通过数据通讯模块与上位机进行通讯，上位机包括称重模型模块、自学习模块、决策模块和显示模块，执行模块最后完成决策指令。本发明可实现铲运机对料石载荷的高精度、动态、智能的称重，并推动矿山装备无人化、智能化作业的发展。

公开(公告)号：CN115454076A

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202211131375.2

申请日：2022-09-16

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 白国星 ,  刘立 ,  孟宇 ,  顾青 ,  陈善耀 ,  杨欣

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种基于侧滑预警的无人驾驶车辆速度调节控制方法及系统，该方法包括：以车辆离心力和轮胎侧向力的合力作为影响车辆侧滑的影响因素，构建无人驾驶车辆侧偏角预测模型，以计算预测时域内的无人驾驶车辆侧偏角；基于所述侧偏角预测模型，设计无人驾驶车辆侧滑预警优化目标函数；对所述优化目标函数进行求解，得到最优纵向速度，以所述最优纵向速度作为实际的控制输入，实现无人驾驶车辆速度调节控制。本发明方案可以解决现有的速度调节控制方法过于保守，以至于车辆的平均纵向速度较低的技术问题。

公开(公告)号：CN114139787A

公开(公告)日：2022-03-04

申请号：CN202111396447.1

申请日：2021-11-23

Applicant: 北京科技大学顺德研究生院

Inventor： 顾青

IPC: G06Q10/04 ,  G06F17/18

Abstract: 本发明公开了一种铰接式采矿装备交叉口转弯最优轨迹规划方法及系统，所述方法包括：搭建用于轨迹规划算法的运动学模型；设计环境感知模块，检测装备是否进入到待转区域；设计基于二次规划的轨迹规划模块，将轨迹规划问题解耦为纵向和横向轨迹规划；设计基于三维搜索的关键参数确定模块，将行驶时间、纵向行驶距离和横向行驶距离作为搜索策略的关键因素，分别设计基于行驶时间的搜索外循环，基于纵向行驶距离的搜索中循环和基于横向行驶距离的搜索内循环，并在此基础上通过轨迹规划算法获得最优解；设计约束检查模块，对得到的轨迹进行约束检查。本发明能够减少自主驾驶系统调试和部署的时间，有利于自动化设备性能的充分发挥，提高生产效率。

公开(公告)号：CN113158766A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110206460.X

申请日：2021-02-24

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 孟宇 ,  王美军 ,  刘立 ,  顾青 ,  许焱 ,  高宇 ,  曲紫畅

IPC: G06K9/00 ,  G06K9/62 ,  G06N3/08 ,  G06N3/04

Abstract: 本发明提供一种面向无人驾驶的基于姿态估计的行人行为识别方法，属于人体姿态识别技术领域。该方法首先通过车载单目摄像头捕获交通场景下的行人视频流并解码为RGB序列图像帧，采用目标检测网络在序列图像中检测人体并根据检测目标框提取人体图像得到图像序列对应的人体序列，利用人体姿态估计网络对序列人体图像的关节点热图分布进行估计并回归得到图像序列的人体关节点2D数值坐标，利用人体3D姿态重构网络将图像序列的2D人体姿态重构为人体关节点3D数值坐标，最后利用GCN的网络模型从人体图关节点3D数值坐标序列中获取人体姿态的时空关系，以实现交通环境下人体动作的识别。本发明用于捕获行人意图，可有效识别复杂交通场景下行人动作。