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公开(公告)号：CN113671957A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110945713.5
申请日：2021-08-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及星球探测技术领域，具体而言，涉及一种星球熔岩管探测机器人的控制方法。该星球熔岩管探测机器人的控制方法包括：获取预测控制模型和星球熔岩管探测机器人在当下时刻的状态量；通过预测控制模型对当下时刻的状态量进行迭代，获得下一时刻的预测状态量；获取星球熔岩管探测机器人的运动约束条件，通过运动约束条件对预测状态量进行约束，获得输入增量；通过输入增量控制星球熔岩管探测机器人追踪目标轨迹。由此，通过运动约束条件对预测状态量进行约束获得输入增量，使输入增量可以约束于安全范围内，避免产生运动失效的情况，从而增加了对星球熔岩管探测机器人的控制稳定性。
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公开(公告)号：CN113022891A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110376511.3
申请日：2021-04-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/16
Abstract: 本发明提供一种火星车，涉及火星车技术领域。本发明所述火星车，包括多个轮腿组件，所述轮腿组件包括轮本体、连杆机构和第一固定座，所述连杆机构分别与所述轮本体在第一位置和第二位置连接并形成第一关节和第二关节，所述连杆机构和所述轮本体具有四个转动关节，所述第一固定座与所述连杆机构转动连接形成第五关节；四个所述转动关节适于共同作用以实现所述第五关节的第五轴线和所述轮本体的第六轴线的相对位置调整。本发明所述火星车，通过四个所述转动关节的共同作用，第五关节的第五轴线能够相对于所述轮本体的轴线移动，从而调整轮本体的偏心距，所述轮腿组件能够实现偏心行走或者腿式行走，火星车在火星表面复杂地形的通过能力强。
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公开(公告)号：CN112607058A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011375537.8
申请日：2020-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种悬挂结构及星球探测车，该悬挂结构包括转向立柱、减震结构、连杆组件和第一驱动组件，所述转向立柱适于与驱动轮连接；所述减震结构的一端适于转动式连接于车架，另一端转动式连接于所述转向立柱；所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的两端分别转动式连接于所述第二连杆和所述转向立柱；所述第一驱动组件适于安装于车架上，所述第一驱动组件适于与所述第二连杆驱动连接，当所述第一驱动组件适于驱动所述第二连杆转动时，所述第一连杆、所述转向立柱和所述减震结构发生相对运动直至所述驱动轮处于折叠的第一状态或走行的第二状态。本发明中，悬挂结构便于星球车形成良好的空间包络。
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公开(公告)号：CN112429273A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011375619.2
申请日：2020-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/16
Abstract: 本发明提供了一种悬挂结构及星球探测车，该悬挂结构一种悬挂结构，包括转向立柱、减震结构、调节连杆和第一驱动机构：所述转向立柱适于与轮毂连接并相对转动；所述减震结构与所述转向立柱连接；所述调节连杆一端转动连接于所述减震结构，另一端适于转动连接于车架；所述第一驱动机构适于安装在所述车架上，所述第一驱动机构与所述调节连杆驱动连接；所述第一驱动机构适于驱动所述调节连杆和所述减震结构转动以使所述转向立柱处于驱动轮折叠的第一状态。本发明中，悬挂结构能够在具有减震结构的同时实现驱动轮的折叠。
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公开(公告)号：CN111830992A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010754582.8
申请日：2020-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种轮式机器人的力控制方法、装置及轮式机器人。本发明所述轮式机器人的力控制装置，包括期望转速生成部，其用于根据车身的期望速度生成车轮的期望转速；期望牵引力生成部，其用于生成车轮的期望牵引力；期望车轮力矩生成部，其用于根据期望转速和期望牵引力生成车轮的期望力矩；转速误差生成部，其用于根据实时转速和期望转速生成转速误差；牵引力误差生成部，其用于根据实时牵引力和期望牵引力生成牵引力误差；控制律生成部，其用于根据牵引力误差、转速误差和期望力矩生成车轮力速混合控制律，车轮力速混合控制律用于车轮的力跟踪控制或者速度跟踪控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111762339A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010620973.0
申请日：2020-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种星球探测车车轮在线机器学习控制方法，涉及机器人控制技术领域，包括：确定星球探测车的伪从动轮；获取星球车的期望移动速度、伪从动轮的挂钩牵引力、支持力、力矩以及PID控制器输出的速度控制量；根据期望移动速度确定伪从动轮的驱动速度；将速度控制量、挂钩牵引力、支持力和力矩输入在线学习神经网络模型进行在线学习，将在线学习神经网络模型的输出确定为挂钩牵引力的逼近值；根据逼近值与PID控制器的控制系数的偏导关系确定伪从动轮的PID控制增益调整量；根据PID控制增益调整量确定更新速度控制量。本发明通过在线学习神经网络模型结合PID控制，使得对伪从动轮的驱动控制具有更强的适应性和稳定性。
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公开(公告)号：CN111605729A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN202010506292.1
申请日：2020-06-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种星球探测车车轮主动跟随控制方法、控制系统及星球探测车,涉及机器人控制技术领域。其中星球探测车车轮主动跟随控制方法，包括下述步骤：任选所述星球探测车的一个或多个车轮作为支撑轮，调整所述支撑轮的转速，使所述支撑轮的实时挂钩牵引力Fx趋近于目标挂钩牵引力Fxd，以减小所述支撑轮对所述星球探测车的驱动力及阻力，使所述支撑轮用于对所述星球探测车车体提供支持力。通过采用本方法，使支撑轮仅对车体提供支持力，在增加车轮数量、降低车轮平均负载的情况下，减小各车轮之间的内力对抗，保证星球探测车具有较高的移动效率。
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公开(公告)号：CN105160189B
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201510590109.X
申请日：2015-09-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于车辙信息的车轮滑转率和侧偏角测量方法，涉及车轮滑转率和侧偏角的测量方法，尤其涉及一种基于车辙信息的车轮滑转率和侧偏角测量方法。本发明是要解决现有的测量星球探测车车轮滑转率和侧偏角的方法，被动轮法存在外力干扰而测不准的问题和视觉里程计法无法直接观测单个车轮滑转的问题。本发明方法通过以下步骤进行：一、确定车辙与车轮滑转率和侧偏角的关系；二、建立车轮侧偏角测量模型；三、建立车轮滑转率测量模型。本发明解决了被动轮法存在外力干扰而测不准的问题和视觉里程计法无法直接观测单个车轮滑转的问题，具有速度快、精度高、实用性强和适用面广等优点。本发明适用于星球探测领域。
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公开(公告)号：CN115686009B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202211331821.4
申请日：2022-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于事件触发与模型预测的移动系统跟踪控制方法，涉及移动系统控制领域，自触发层进行在线求解，生成触发时间点，在触发时间点时对星球车的运行状态信息进行测量，此时由自触发层解算出的触发时间点为非周期性的时间点，不需要对星球车的运行状态进行实时监控；然后将测量的所述运行状态信息发送到所述事件触发层，检验当前运行状态信息是否满足事件触发层中设定的事件触发模型，当不满足时，测量的运行状态信息将不再继续向下传递给预测控制模型，预测控制模型接收到的数据量和运算次数进一步减少，能够释放星球车系统更多的计算资源，提高通信传输与计算资源的有效利用率。
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公开(公告)号：CN116834973A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310666020.1
申请日：2023-06-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种全地形适应载人星球车及悬架，涉及星球车技术领域。悬架包括两个传力机构、第二减震器，以及，用于与车架转动连接的四个摆臂；所述摆臂用于安装车轮并带动所述车轮相对于所述车架升降，两个位于斜对角的所述摆臂构成一个臂组；两个所述传力机构分别与不同所述臂组连接，所述传力机构包括平衡杆和两个中间连接件，所述平衡杆用于与所述车架连接，所述平衡杆的两端分别与两个所述中间连接件铰接连接，两个所述中间连接件远离所述平衡杆的一端分别铰接至同一所述臂组的两个所述摆臂，所述平衡杆具有相对于所述车架的水平转动自由度，所述传力机构的至少一个所述中间连接件设置为第一减震器，所述第二减震器作用于两个所述传力机构。
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