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公开(公告)号：CN118545181B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202411008813.5
申请日：2024-07-26
Applicant: 湖南大学
IPC: B62D57/024 , F03D17/00 , G05D1/49
Abstract: 本发明公开了一种风力发电机叶片检测攀爬机器人及其运动控制方法，具有至少四条多关节机械腿，机械腿足端设有吸附于风力发电机叶片表面的摇摆吸盘，通过以下步骤实现攀爬机器人机械腿在风机叶片表面的运动控制：获取攀爬机器人在叶片表面当前状态和攀爬机器人周围叶片区域的高度点云信息；基于高度点云信息转换为围绕攀爬机器人的2.5D高度图；选择攀爬机器人的安全落脚点；生成下一移动机械腿的足端吸盘轨迹；利用落脚垂直约束结合步态算法解算获得下一移动机械腿各个关节的目标运动角度，并反馈机械腿各个关节移动机械腿足端吸盘至选择的叶片表面安全落脚点。本发明具有控制方式简单，携带方便，可靠性强，结构稳定的特点。
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公开(公告)号：CN118550313A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202411009923.3
申请日：2024-07-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种绳索牵引飞行机器人抗扰动控制方法，包括：1、推算移行机构期望轨迹和机械臂关节角、无人机平台中心期望轨迹和移行机构初始位置；2、计算机械臂运动对无人机平台带来的扰动力和扰动力矩，并计算绳索引起的扰动力和扰动力矩，得到总扰动方程；3、建立飞行机器人系统的动力学方程，进行解耦设计，得到解耦后的动力学方程，并得到旋翼升力、旋翼力矩、俯仰角期望值和横滚角期望值的计算公式；4、构建系统状态误差动力学方程，解算出飞行机器人旋翼升力和旋翼力矩；5、设计旋翼转速分配矩阵，根据旋翼升力、旋翼力矩以及旋翼转速分配矩阵计算旋翼转速，实现飞行机器人抗扰动运行。本发明解决了飞行机器人工作过程中的平稳性和安全性问题。
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公开(公告)号：CN118068858A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202311613768.1
申请日：2023-11-29
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/49 , G05D1/689 , G05D1/242 , G05D1/245 , G01M13/00 , G01M99/00 , B25J11/00 , B25J9/16 , G05D109/25 , G05D111/50
Abstract: 本发明公开了一种空中接触式柔顺检测方法及系统，首先构建面向油气管道空中接触式检测的无人机系统的动力学模型，然后设计基于命令滤波器的自适应反步位姿控制律，接着预设无人机面向油气管道空中接触式检测的初始位置轨迹并构造代价函数，定义轨迹参数，对初始位置轨迹和代价函数进行参数化处理，得到参数化的代价函数和参考位置轨迹，最后设计迭代学习律，通过环境动力学模型、导纳接触动力学模型、基于命令滤波器的自适应反步位姿控制律、参数化的代价函数以及迭代学习律对参考位置轨迹进行优化，实现在额外转矩干扰情况下无人机面向油气管道的空中接触式柔顺检测。该方法可实现面向油气管道的空中接触式稳定、最优检测。
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公开(公告)号：CN117826859A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410007380.5
申请日：2024-01-03
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种面向复杂未知环境的无人机吊运系统运动规划方法及系统，包括：步骤S1：构建无人机吊运系统动力学模型；步骤S2：根据动力学模型，推导无人机吊运系统微分平坦输出；步骤S3：基于动力学模型以及微分平坦输出，提出自适应启发搜索的机器人动力学约束下的路径规划算法；步骤S4：利用多项式进行轨迹描述，根据系统的能量消耗和运行时间构造优化函数；步骤S5：依据负载和无人机耦合特性，构建动力学、安全性约束、绳长等约束；步骤S6：通过对优化函数进行求解，获得安全可行的负载轨迹，实现在复杂未知环境下的运动规划。该方法，保障无人机吊运系统在运输物体时实时运动规划，具有算法结构简单、自主性强等优点。
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公开(公告)号：CN117269977A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311572241.9
申请日：2023-11-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于垂直优化的激光SLAM方法和系统，包括以下步骤：通过激光雷达获取三维激光雷达数据，进行去畸变和离群点滤除处理，得到原始点云数据；将原始点云输入至地面分割模块，将其分为非地点集和地点集；将非地点集输入至特征提取模块，得到特征点云；根据所述特征点云，获得高频的激光雷达里程计数据；根据所述地点集与特征点云注册全局地图，获得低频的激光雷达映射数据；将所述激光雷达里程计数据和激光雷达映射数据输入至转换集成模块，对两种姿态估计进行融合，获得最终的位姿估计，同时生成三维点云地图。本发明通过特征提取的方法可以减少计算量，减小垂直误差，显著提高定位与建图的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116912312A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311190948.3
申请日：2023-09-15
Applicant: 湖南大学
IPC: G06T7/70 , G06T7/187 , G06V10/44 , G06V10/762
Abstract: 本发明公开了一种面向复杂曲面构件的三维孔类定位方法，包括：获取点云数据，通过基于邻域夹角比较的方法识别点云数据中的轮廓，得到点云边界轮廓；对点云边界轮廓进行八叉树处理和搜索实现连通域划分，得到全部边界点云的聚类结果；聚类结果为多个圆孔轮廓；判断每个圆孔轮廓是否满足预设条件，若当前圆孔轮廓满足预设条件，则选择基于超定方程求解的方法拟合当前圆孔轮廓的三维圆孔，若当前圆孔轮廓不满足预设条件，则选择基于RANSAC法拟合当前圆孔轮廓的三维圆孔，得到参数定位信息，完成所有圆孔轮廓的定位。可适用于多种场景下的圆孔定位，鲁棒性强，有效提高定位的精度。
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公开(公告)号：CN116728291A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202311030811.1
申请日：2023-08-16
Applicant: 湖南大学
IPC: B24B49/12 , B24B27/00 , B25J11/00 , G01M13/00 , G01H1/00 , G06F18/241 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06F18/22
Abstract: 本申请的实施例提供了基于边缘计算的机器人打磨系统状态监测方法和装置。所述方法包括获取当前的振动信号；对所述振动信号进行降噪和融合处理，得到振动图像；将所述振动图像，输入至预先训练的故障诊断模型，得到当前打磨系统的故障类型；将所述振动图像，输入至预先训练的质量匹配模型，得到当前打磨系统的相关值和力信号；所述力信号用于确定当前打磨系统的打磨质量；基于所述故障类型、相关值和打磨质量，完成对当前打磨系统的监测。以此方式，仅采集加度传感器的振动信号即可完成故障、打磨质量的统一监测，极大的减少了传感器的数量和类型，在降低了经济成本的同时降低了机器人打磨系统的复杂性。
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公开(公告)号：CN110070235B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN201910365607.2
申请日：2019-05-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种多移动机器人的柔性调度方法，包括：S1,建立一种多移动机器人的柔性调度方法的数学模型，确定多机器人协同作业的目标函数，通过所述目标函数再建立多移动机器人多工件、多工序、多任务的调度模型，确定多移动机器人最大完工时间最小与总负荷最小为优化目标；S2,设计一种遗传算法对步骤S1建立的数学模型进行求解，依据求解结果选择最优种群，对该种群的基因链进行解码，读取各工序对应的移动机器人，并按照时序把所有的任务分配给各移动机器人，用于实现多移动机器人的智能调度。本发明利用遗传算法解决了柔性车间多任务、多工件多工序的多移动机器人调度问题，有效提高了生产效率，节省了生产成本。
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公开(公告)号：CN115122325A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210757608.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制方法，通过安装在机器人手腕的相机传感器采集工件上的二维码图像并发送给工控机；工控机实时识别图像特征以及生成7DOF机器人控制信号，并将该控制信号发送给机器人，完成对视觉特征点的跟踪；模仿人类7自由度手臂结构定义7DOF拟人机械臂的肩、肘和腕关节，计算臂角；将障碍李雅普诺夫函数与臂角相结合设计具有仿人特性的视觉伺服视场约束控制器，间接约束跟踪过程中特征点轨迹保留在相机视场范围内，同时机械臂能够实现基于臂角旋转的仿人运动，设计滑模力矩控制器驱动机器人到达期望特征位置，最后约束特征点不超出相机视野范围，提高视觉伺服任务成功率，以及实现仿人的臂角旋转运动。
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公开(公告)号：CN108766894B
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201810582133.2
申请日：2018-06-07
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种机器人视觉引导的芯片贴装方法及系统，在PCB放置区域和芯片放置区域增设一第二工业相机，机器人吸取芯片移至该第二工业相机处，拍摄吸取后芯片的图像，比较芯片贴装区域与水平轴的夹角和吸取芯片后芯片与水平轴的夹角之间的角度差，使末端执行器在P3处旋转该角度差，进行角度补偿，并且在X和Y轴上进行补偿，改善了在吸取芯片或者吸取后移动过程中产生的滑动误差，提高了贴装精度；同时，本发明采用六轴机器人，因六轴机器人具有更好的自由度和灵活性，实现了腔体类工件内部的芯片贴装，做到柔性生产；再加上第一工业相机设置在机器人手部，更易于运动，使得本发明这种基于位置的视觉控制方法具有更高的灵活性，适用范围更广。
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