一种无人机拦截运动目标的时间最优轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN118938980A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410977805.5

    申请日:2024-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种无人机拦截运动目标的时间最优轨迹规划方法,包括无人机自定位、目标检测定位、目标轨迹预测、无人机全动力学轨迹优化预热求解、最终轨迹优化和非线性模型预测控制。在后端的轨迹优化中,构建了包含无人机全动力学的带约束的优化问题,使用数值优化方法预求解一个接近时间最优拦截轨迹的优化问题,最后以预热解为初值求解时间最优的拦截轨迹,并通过非线性模型预测控制方法得到无人机控制量,输入到无人机控制器,完成运动目标的时间最优拦截。本发明能够预测目标运动轨迹,优化无人机拦截目标的时间和速度,使得拦截更加高效,应用的扩展性高,从而解决了现有拦截方法存在的拦截速度慢、成功率低或依赖室内动作捕捉系统等问题。

    一种两轮四旋翼式地空两用机器人

    公开(公告)号:CN118907464A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411038619.1

    申请日:2024-07-31

    Abstract: 本发明公开了一种两轮四旋翼式地空两用机器人,包括:机器人主体机架、运动控制模组、供电模组、负载吊装板、两套转轮模组和四套旋翼模组,运动控制模组基于转轮模组运行状态,控制旋翼模组的旋翼旋转方向和速度,以增加或减少机器人向下压力,配合转轮模组控制机器人的行进。本发明提供的机器人结合无人机的空中高机动性和两轮机器人的地面低噪音、低能耗的特点,结构紧凑可靠、简单易于维护,在巡检、军事、救援、勘探等场景下具备极大的应用潜力。

    一种基于建议分布地图的室内全局定位方法

    公开(公告)号:CN115014352B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210619188.2

    申请日:2022-06-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于建议分布地图的室内全局定位方法,包括:对环境栅格地图进行预处理,获取可到达区域,得到可到达区域每个栅格点处模拟激光雷达扫描点云的集合;计算模拟激光雷达扫描点云集合中每个点云的旋转不变性几何特征集合以及质心方向角集合,计算当前状态下的激光雷达扫描点云相同的几何特征集合以及质心方向角;由上一步数据计算xy‑建议分布地图中对应栅格点处的分布概率值、以及计算θ‑建议分布地图中对应栅格点处的概率分布;采用加权随机采样的方法获得粒子滤波器的初始粒子集;用AMCL算法进行运动更新、权重计算、粒子集重采样的过程,直到粒子集收敛,收敛后的粒子集均值位姿即为全局定位结果。本发明提高了全局定位成功率和计算效率。

    一种无人机球体感知与捕捉装置及方法

    公开(公告)号:CN114647255A

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210256303.4

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及无人机捕捉飞行物领域,公开了一种无人机球体感知与捕捉装置及方法。该无人机装置与方法与其他无人机最大的不同在于搭载了深度相机和机载主机,控制指令均由部署在机载主机上的感知与捕捉球体的智能方法计算得出。智能方法包括基于HSV分割的球体识别、基于风阻系数优化物理模型的球体轨迹预测、基于最优控制的无人机轨迹规划三大模块。本发明解决了现有无人机球体捕捉系统依赖于外部动捕设备,因而无法在其他场景实现球体感知与捕捉的问题。本发明的无人机具有自主感知能力,仅依靠自身搭载的传感器即可实现球体的识别、轨迹预测与无人机的轨迹规划,使得无人机可在任何场景下实现快速感知与捕捉球体。

    弹性二氧化硅气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104229811B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201410424022.0

    申请日:2014-08-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种弹性二氧化硅气凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:1)、将氯化铵加入到浓度为0.001~0.01mol·L-1的盐酸溶液中,然后依次加入作为溶剂的甲醇、前驱体及模板剂,磁力搅拌后,加入浓度为0.4~0.5mol/l的氨水作为凝胶促进剂,密封状态下搅拌50~70min后置于55~65℃烘箱中反应3~5天;2)、对步骤1)形成的凝胶先用异丙醇与水的混合溶液进行首次置换,然后用异丙醇进行二次置换,得到溶剂置换后凝胶;3)、将溶剂置换后凝胶于45~55℃的烘箱中干燥3~5d,得高弹性二氧化硅气凝胶材料。采用本发明的方法能获得具有高弹性、无开裂的二氧化硅气凝胶。

    弹性二氧化硅气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104229811A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410424022.0

    申请日:2014-08-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种弹性二氧化硅气凝胶材料的制备方法,包括以下步骤:1)将氯化铵加入到浓度为0.001~0.01mol·L-1的盐酸溶液中,然后依次加入作为溶剂的甲醇、前驱体及模板剂,磁力搅拌后,加入浓度为0.4~0.5mol/l的氨水作为凝胶促进剂,密封状态下搅拌50~70min后置于55~65℃烘箱中反应3~5天;2)对步骤1)形成的凝胶先用异丙醇与水的混合溶液进行首次置换,然后用异丙醇进行二次置换,得到溶剂置换后凝胶;3)将溶剂置换后凝胶于45~55℃的烘箱中干燥3~5d,得高弹性二氧化硅气凝胶材料。采用本发明的方法能获得具有高弹性、无开裂的二氧化硅气凝胶。

    纳米银负载多孔二氧化硅的制备方法

    公开(公告)号:CN103861657A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410061101.X

    申请日:2014-02-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米银负载多孔二氧化硅的制备方法,包括利用聚氧化乙烯制备阶层多孔二氧化硅;还包括以下步骤:1)以氨基丙基三乙氧基硅烷作为改性剂,采用无水乙醇作为改性溶剂,对所述阶层多孔二氧化硅进行改性;2)负载:将硝酸银溶解到作为还原剂的乙二醇中,磁力搅拌,得硝酸银的乙二醇溶液;将步骤2)所得的改性后阶层多孔二氧化硅先用去离子水清洗,然后放入上述硝酸银的乙二醇溶液中于35~45℃的烘箱负载48~72小时;由于乙二醇作为还原剂还原硝酸银,形成纳米级银颗粒;所形成的纳米级银颗粒负载至改性后阶层多孔二氧化硅;3)将步骤2)所得物清洗后干燥;得纳米银负载多孔二氧化硅。

    三轴可伸缩多适应性水下机器人

    公开(公告)号:CN103170975A

    公开(公告)日:2013-06-26

    申请号:CN201310081352.X

    申请日:2013-03-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种三轴可伸缩多适应性水下机器人。本发明包括箱体支架、伸缩机构和动力机构三个部分,箱体密封防水,用于安放搭载机构并提供动力臂伸缩的空间;伸缩机构通过齿条连接三个从动齿轮,从动齿轮带动丝杆转动,控制杆的伸缩,能实现机器人三只动力臂的同步伸缩,根据环境改变自身大小,运行作业更为自如;动力机构由三只动力臂组成,臂端螺旋桨的轴向可以改变,通过三只螺旋桨的转速和螺旋桨轴向的配合实现空间六自由度的运动。本发明设计了动力臂可伸缩的装置,在沉船考古,深海挖掘领域具有很好的实用性,保护文物的同时运行作业更为自如,效率更高。

    一种集群无人机多目标拦截决策方法

    公开(公告)号:CN119937630A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510050729.8

    申请日:2025-01-13

    Abstract: 本发明涉及多目标拦截决策领域,尤其涉及一种集群无人机多目标拦截决策方法,包括:构建三维空间下无人机集群的攻防博弈模型,将无人机集群的攻防博弈由多对多博弈分解为多个多防一博弈,并设置博弈值函数表示博弈双方的目标;其中,将博弈值函数进行凸优化转换,以实时获取最优拦截点,并通过带权重的冲突二部图最大匹配来实现多个多防一博弈的最大拦截匹配,同时基于整数规划来求解带权重的冲突二部图最大匹配问题。该方法可以有效应用于包含无人机在内的多种类型的目标拦截场景,并可扩展到大规模的目标拦截场景,同时由于该方法采用凸优化进行决策求解并能在多项式时间内进行匹配求解,可用于对实时性要求较高的高速目标拦截场景。

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