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公开(公告)号：CN112947447B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202110181678.4
申请日：2021-02-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于同步规划‑控制策略的水面无人舰艇自主导航方法，属于水面无人舰艇控制领域，基于一种同步规划‑控制的思想，使用一种基于栅格地图的改进人工势场方法进行避障路径规划，使用模型预测控制方法进行对于参考轨迹的跟踪，两类方法交替执行以实现自主导航控制。人工势场类的方法可以实现复杂水域环境下局部路径的快速、可靠生成，在每个采样时刻的具体执行过程中只执行有限个迭代步，从而仅生成未来较短时间内的参考路径，进一步缩短了路径规划环节的效率。由于水面无人舰艇是一类欠驱动系统，其运动规律服从复杂的动力学方程，模型预测控制方法可以在满足动力学方程的同时，实现对各类状态、控制变量约束条件的满足并给出最优的控制输入。
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公开(公告)号：CN116382260A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310103992.X
申请日：2023-02-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种基于安全通道的无人驾驶船舶停泊轨迹规划方法。第一，根据停泊需求，无人驾驶船舶运动特性初步构建最优控制问题；第二，根据船舶实际形状，利用多个特征圆来表示船身实现避障约束的转换；第三，根据实际地图并结合特征圆半径获得栅格地图；第四，利用人工引导的混合A*算法在栅格地图上获得粗路径；第五，根据时间最优原则，并对粗糙路径进行重采样；第六，根据重采样结果与获得的栅格地图构建安全航行通道；第七，建立最终的最优控制问题并实施求解。本发明通过混合A*算法保证高效生成粗路径，对粗路径进行重新采样，通过采样点构建安全航行通道的概念，将采样参数作为初始解构建最优控制问题，简化问题求解难度，保证求解效率和水面舰艇轨迹可靠的生成。
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公开(公告)号：CN111354433B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202010192323.0
申请日：2020-03-18
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于最优控制的流感疫苗注射策略制定方法，属于流行病防疫领域。首先，采用基于SEIR仓室模型的流行病动力学描述流感的传播规律，并引入疫苗注射率作为控制变量以构建含控的系统方程。其次，分析疫苗的产能限制，利用不等式描述该约束条件；统计当前各仓室中种群数量，作为受控系统的初始条件。最后，基于上述的系统方程、约束条件以及初始条件，建立以最小化感染人数与疫苗消耗为性能指标的含约束非线性最优控制问题，利用数值方法求解该最优控制问题以得到最优的疫苗注射策略。本发明能够求解最优控制意义下最优的流感疫苗注射率，能为流感的科学防疫提供依据。
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公开(公告)号：CN113021410B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110235888.7
申请日：2021-03-03
Applicant: 大连理工大学
IPC: B25J18/02
Abstract: 本发明提供一种融合折纸形外壳与张拉结构的连续型机械臂，其包括多个前后同轴排列的圆环形基本单元，相邻两个圆环形基本单元之间设有直杆形基本单元，直杆形基本单元的两端分别通过多个弹性连接件与圆环形基本单元连接；相临两个圆环形基本单元之间设有折纸形外壳，折纸形外壳的两端分别与位于其两端的圆环形基本单元固定连接；最前端的圆环形基本单元的前侧固定有基座，且基座上固定有驱动机构；驱动机构包括多根绳索和驱动绳索运动的驱动单元。本发明公开的机械臂运动灵活，可同步实现连续的弯曲与伸缩运动，具有可变刚度、材料利用率高、更安全的人机交互性等优势，可以满足机械臂在非结构化空间的复杂工作任务需求。
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公开(公告)号：CN113241188A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110399152.3
申请日：2021-04-14
Abstract: 本发明提供一种开放体系下新发传染病的跨区域传播预测方法，属于公共卫生医疗领域。首先，基于开放体系下病毒扩散的传播动力学，建立疫情中心的仓室模型，用于描述疫情中心的感染者跨区域输出。其次，根据疫情中心向其他区域输出感染者的跨区域传播网络+仓室模型，建立区域差异化的传染病动力学预测模型。最后，根据实际数据估算模型参数，模拟多个区域各仓室内种群数量动态。本发明对流行病传播预测模型的封闭性和同质性进行改进，具有重要的科学意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109739091B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910046102.X
申请日：2019-01-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于子结构技术的智能张拉整体结构振动多层级分布式模型预测控制方法，具有如下步骤：S1、建立智能张拉整体结构分布式模型预测控制系统；S2、基于子结构技术，将智能张拉整体结构分布式模型预测控制系统分解为一系列的多层级子系统；S3、选定不同层级的子结构系统，独立设计相应的局部子控制器；S4、考虑输入饱和约束，将原分布式模型预测控制问题转化为一系列的线性互补问题；S5、求解步骤S4中的线性互补问题，获得各子控制器的输入电压，以及受控动力响应。与现有的分布式模型预测控制相比，所提方法基于子结构技术，对整体结构系统的分解建模过程更加灵活、简单，且具有统一的多层级分布式框架。
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公开(公告)号：CN107545126B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201710928056.7
申请日：2017-09-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于多体系统滑移绳索单元的聚合式张拉整体结构动力响应分析方法，具有如下步骤：S1、将传统张拉整体结构系统转换为多体系统；S2、在多体系统的传统绳索单元基础上，建立多体系统滑移绳索单元；S3、利用S2中的滑移绳索单元，建立聚合式张拉整体结构的多体动力系统等价模型；S4、求解多体动力学微分代数方程组，以获得聚合式张拉整体结构的动力响应。本发明提供了一套聚合式张拉整体结构静力学与动力学分析的新策略。与现有的非线性有限元方法相比，采用所提出的多体动力学建模分析，建模过程简便通用、易于操作，且更加符合张拉整体结构系统的客观物理运动性质。
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公开(公告)号：CN119428898A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411764617.0
申请日：2024-12-04
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于双稳态结构的多模式软体机器人及其使用方法，属于软体机器人技术领域。本发明具有快速抓取和蠕动爬行两种工作模式。所述结构中：下弹性板固定在连接底座的槽中，上、下弹性板通过对称铰链连接且上弹性板与顶板之间也使用旋转铰链连接，所述弹性板‑铰链结构沿圆周均匀设置有四组。处于快速抓取工作模式时，顶板受压下移，当作用力超过能量阈值时，机器人能够快速从第一稳态跳变至第二稳态并捕获物体，作动气囊充气释放物体恢复初始状态。处于蠕动爬行工作模式时，机器人以第二稳态为初始状态，单侧作动气囊反复充、放气，使机器人向对应方向前进。本发明具有快速抓取和蠕动爬行两种工作模式，拓展了软体机器人的潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN119217350A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411383042.8
申请日：2024-09-30
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种面向狭窄空间任务的欠驱动芯柱式连续体机器人，属于多自由度冗余连续型机器人技术领域。包括：驱动装置，通过多个电机控制驱动绳索的收放组合，实现机械臂的灵活运动，达到预期工作位姿。移动导轨推进平台，在导程范围内执行线性运动，将机械臂移动至指定作业范围内。连续体机械臂主体，由N个结构相同的机械臂单元组成，划分为M个关节段；采用刚柔耦合的方式，结合万向节结构和芯柱结构，关节间能够灵活偏转、抗扭刚度及整体负载能力得到提高；末端执行器，根据作业需求执行多样化的任务。本发明提供的机器人具有灵活性强、长度‑直径比大、抗扭能力强、环境适应性强等优点，可以满足在狭窄非结构化空间内进行检测及运维作业需求。
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公开(公告)号：CN114347029B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210024847.8
申请日：2022-01-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于模型降阶领域，提供一种用于气动软体机器人快速模拟的模型降阶方法。首先，根据已有的气动机器人模型，通过剖分网格、建立应变能约束构建其动力学方程；其次，基于动力学方程，根据初始状态计算线性模态以及模态导数，并由此构建非线性模态；再次，根据非线性模态建立转换矩阵，对动力学方程进行降阶；最后，通过数值积分方法，求解气动机器人变形。本发明采用基于位置动力学方法建立气动机器人仿真框架，通过位移对广义坐标求二阶导获得模态导数，利用线性模态和模态导数形成降阶矩阵，目的在于建立一种快速、稳定的气动机器人动力学仿真系统，为气动机器人的设计提供参考。
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