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公开(公告)号：CN117452804A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311582626.3
申请日：2023-11-24
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供了一种仿生蜻蜓机器人抗扰动飞行控制及控制分配方法，输入机器人的期望位置，将期望位置与机器人实际位置相减输入PID控制器，PID为位置控制器，PID控制器输出与机器人实际速度相减输入ADRC控制器，ADRC控制器为速度控制器，ADRC控制器输出至控制分配中得到一组扑翼拍打速度和扑翼攻角，并输入到仿生蜻蜓系统中，实现控制。本发明结构简单、易于部署，控制器的控制效果好，能够显著抑制仿生蜻蜓机器人内部机械结构或翅膀扑动所造成的震动，且由于合理的设置了控制分配律，仿生蜻蜓机器人翅膀拍打速度的变化变得更加平滑，有效的降低了能耗，并减少了因翅膀拍打速度变化过快而造成的驱动装置损坏。
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公开(公告)号：CN114442628B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202210079534.2
申请日：2022-01-24
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于人工势场法的移动机器人路径规划方法、装置及系统，所述方法包括基于机器人的当前位置和目标位置，以及障碍物信息，计算出机器人当前位置的引力和斥力；基于所述引力和斥力，计算出机器人当前位置受到的合力；当基于机器人当前位置受到的合力判断出机器人陷入局部最优状态时，利用三角导航法计算出导引点位置，产生逃逸力，使得机器人脱离局部最优状态，完成机器人路径规划。本发明能够实现当机器人陷入局部最优情况时，建立规划导引点，利用导引点的额外吸引力，逃离局(56)对比文件郑利平;程亚军;路畅;廖婷.质心Power图下覆盖路径规划算法.系统仿真学报.2017,第29卷(第5期),1120-1124+1131.
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公开(公告)号：CN111679681B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202010559434.0
申请日：2020-06-18
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模鲁棒控制的水下机器人运动路径跟踪方法，属于机器人技术领域，本发明包括将未知海流等外部有界干扰考虑在内，扩展了路径跟踪控制的最新技术，在给定目标姿态测量值的情况下，利用卡尔曼滤波器估计目标的线速度和角速度，采用滑模控制来实现对有界干扰的鲁棒性，通过使用干扰观测器计算估计值来直接补偿干扰，使得水下机器人更快地收敛到运动路径，解决了在水下机器人受到有界干扰和目标速度估计不准确的情况下，保证路径跟踪误差的渐近稳定性的技术问题，在目标速度和环境扰动有界估计误差的情况下，保证了对于水下机器人路径跟踪控制是全局渐近稳定的。
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公开(公告)号：CN111523441B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202010315682.0
申请日：2020-04-21
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06V20/10 , G06V10/764
Abstract: 本发明提供了一种水下机器人复杂水下环境自主探测方法，包括以下步骤：获取水下机器人当前位置的扫描数据；根据扫描数据进行扫描配准，其中，每个新的扫描数据与之前的扫描数据相结合；根据扫描配准结果进行数据采样以得到候选视点；采用八叉树算法计算候选视点的可视图；采用概率分析根据可视图得到最佳候选视点；采用RRT算法计算水下机器人从当前位置运动到最佳候选视点的无障碍路径。本发明能够在没有先验模型的情况下实现路径规划以自主探测复杂水下环境，并能够提高水下机器人的定位准确性和复杂水下环境表示的一致性。
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公开(公告)号：CN110246151B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN201910474803.3
申请日：2019-06-03
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06T7/20
Abstract: 本发明属于水下机器人技术领域，公开了一种基于深度学习和单目视觉的水下机器人目标跟踪方法，包括：从视频序列中输入图像，对于每个输入图像，使用深度学习神经网络来估计水下传输图，确定目标方位；通过网络获得的传输图，建立目标运动估计的方向和控制方案。本发明提出了一种基于深度学习的水下机器人单目视觉目标跟踪新方法，单目图像采集方法在水下环境中计算水下图像的传输。对于每一个传入的视频帧和没有先验知识的环境中，创造性引入先前训练的卷积神经网络计算传输图，这个传输提供了深度相关的估计。本发明提出的方法能够找到目标区域，并建立一个跟踪的方向。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111897349B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202010650512.8
申请日：2020-07-08
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种基于双目视觉的水下机器人自主避障方法，属于大数据领域，包括建立水下机器人自主避障系统，对双目摄像机进行标定和校准，对视差图进行处理，计算出视差图中所有具有已知视差的像素对应的三维坐标，对预处理连续图像帧进行特征跟踪，利用三维坐标来估计机器人的运动，根据障碍物图像选择一个行为控制策略作为避障策略，提高了水下机器人工作的自主性和机动性，在水下管道检测、水下地形勘测、水下目标跟踪领域有广泛应用，实现了实时检测障碍物，还可以确定水下机器人到目标的距离，本发明通过开发的水下图像校准方法，并将其用于水下双目像机校准，获得了良好的图像效果。
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公开(公告)号：CN115871923A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211574091.0
申请日：2022-12-08
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明提供了一种独立驱动仿生蜻蜓机器人系统及其FOC控制方法，控制模块安装于机身本体内和多个永磁电机连接，多个所述永磁电机独立控制，通信模块和天线安装机身本体的后侧，左目相机与右目相机分别安装于机身本体的左前端与右前端，所述机身本体上设有偶数对翅膀，每个翅膀通过肩部结构和机身本体连接。本发明具备视觉环境感知模块，该模块由小型双目相机组成，能够自主的获得环境的图像三维信息，从而能够实现与环境的交互并对具体的任务和飞行状态进行分析与决策，具有比现有同类发明专利更高的智能化水平，可以满足更为多样化的任务需求。
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公开(公告)号：CN111708008B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202010382088.3
申请日：2020-05-08
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种基于IMU和TOF的水下机器人单信标导航方法，属于机器人技术领域，包括建立单信标测距导航系统、惯性导航系统和数据处理中心，以单信标测距导航和惯性测量系统为研究对象，对水下机器人AUV的里程和姿态进行了测量，通过最大工作范围滤波器和状态接收阈值滤波器防止由于信标和接收器之间的时钟同步不准确、自发射信标的不准确状态估计、可能影响水声信号传输的各种水下环境条件等造成的TOF测距错误数据，解决了由于信标和接收器之间的时钟同步不准确、自发射信标的不准确状态估计和影响水声信号传输的各种水下环境条件所造成的TOF测距错误数据的技术问题，实现低成本、高精度的水下机器人导航功能。
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公开(公告)号：CN111820172B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202010528060.6
申请日：2020-06-11
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种便携式渔业养殖智能无人艇，包括三体式充气浮筒；所述三体式充气浮筒上安装有药水仓和饵料仓；所述药水仓和饵料仓的上端安装有电池仓；所述电池仓的上端安装有控制系统；所述三体式充气浮筒上还安装有动力系统。本发明采用新型三体结构，配置饵料仓和药水仓的双料仓模式，整体结构按照模块化设计，方便拆卸和组装，实现自主巡航、智能投料、航路规划、信息上传等功能。
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公开(公告)号：CN112298512B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN202011250757.8
申请日：2020-11-11
Applicant: 南京工程学院
IPC: B63H21/00
Abstract: 一种水下涡轮增压快速换向推进器，包括增压壳体，增压壳体的一侧设有换向壳体，增压壳体的另一侧设有多个推进筒，推进筒内设有防水马达，防水马达通过马达支架与推进筒固定连接，防水马达的转轴上安装有涡轮，增压壳体与换向壳体之间设有隔板，隔板上均匀设有出水小孔，换向壳体的出口处安装有换向结构，本发明结构简单，制作成本低，减小整体水下机器人的推进阻力以及节约整体的驱动动力，可以实现水下机器人的快速推进和换向，采用涡轮增压式推进，通过多个涡轮同时吸进水流，水流又从出水小孔挤出，可以大大增加排水压力，为水下机器人提供更充足的动力，推力增加，换向方便，降低了机构的复杂性和制造成本，提高了使用效率。
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