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公开(公告)号：CN110377044B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201910670427.5
申请日：2019-07-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种无人直升机的有限时间高度和姿态跟踪控制方法：首先，考虑主旋翼和副翼的挥舞模型，建立高度和姿态综合模型；然后，构建有限时间干扰观测器估计未知的时变干扰，获取干扰估计值；接着，基于观测到的干扰估计值，结合加幂积分方法，设计高度和姿态复合抗干扰跟踪控制器；最后，按设计规则选取适当的控制器增益和观测器增益，实现高度、姿态的有限时间跟踪。本发明提升了无人直升机高度和姿态闭环跟踪系统的准确性、快速性、抗干扰性。
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公开(公告)号：CN113086844A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110384193.5
申请日：2021-04-09
Applicant: 东南大学 , 南京科远智慧科技集团股份有限公司 , 南京闻望自动化有限公司
Abstract: 本发明提出了一种基于二阶滑模干扰观测器的变绳长吊车防摇定位控制方法，针对水平运送过程中同时进行吊绳升降操作的桥式吊车控制问题，利用欧拉‑拉格朗日方法建立变绳长桥式吊车的系统模型，基于此模型设计了一种二阶滑模干扰观测器，来对变绳长桥式吊车的内部不确定性和外部干扰组成的复合干扰进行观测，进而对滑模控制器计算的驱动力进行补偿，提高了系统的定位精度和防摇效果，有效解决了变绳长桥式吊车在实际作业中轨道摩擦力变化和负载质量不一的问题，提高了控制系统的鲁棒性和抗干扰性，满足桥式吊车在恶劣环境中的应用需求。同时本发明将桥式吊车的水平运动和升降运动相耦合，大大提高了实际作业中的运送效率。
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公开(公告)号：CN109407510B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201811356722.5
申请日：2018-11-15
Applicant: 东南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种油量执行器系统建模与先进控制方法，适用于在油量执行器系统的高精度位置角度跟踪控制。油量执行器是电控分配泵的核心部件之一，其直接控制着柴油发动机的燃油喷射量。本发明考虑了旋转电磁铁和复位弹簧等非线性特性的建模，得到了油量执行器系统的数学模型。进而，在系统建模抵消非线性之后引入扩张状态观测器对系统集总扰动进行估计，在此基础上设计了模型预测控制器，从而得到复合控制器来控制油量执行器系统在有集总扰动情况下能够快速地高精度跟踪目标位置角度，该方法实现简单,参数调节较少，不但可以提高油量执行器系统快速跟踪参考信号的目的，而且可以有效地减小油量执行器稳态波动，满足高性能油量执行器系统的应用。
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公开(公告)号：CN112025709A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010897209.8
申请日：2020-08-31
Applicant: 东南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于车载摄像头视觉的移动机器人定位系统及方法，基于车载摄像头视觉的移动机器人定位系统硬件平台包括轮式移动机器人，RGB-D摄像头、Jetson TX2计算单元。基于车载摄像头视觉的轮式移动机器人定位方法依次经过图像处理、位置跟踪、局部建图、回环检测等流程环节，在不依赖GPS信号的条件下即能够完成轮式移动机器人在室外或者室内环境的实时定位。本发明定位精度较高，可靠性较好，操作简单，设备成本较低，实用性较强。
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公开(公告)号：CN111681279A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010304889.8
申请日：2020-04-17
Applicant: 东南大学 , 南京科远智慧科技集团股份有限公司 , 南京闻望自动化有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于改进李群非线性优化的行车吊臂空间位姿测量方法，包括：S1：利用相机采集合作四个呈矩形分布的靶标目标点，并对采集到的图像中红外光标提取四个重心坐标；S2：对采集相机进行内外参数标定，确定成像中心、畸变系数，对步骤S1采集到的图像做成像畸变参数矫正；S3：将相机与合作靶标的相对位姿问题转换为最小化重投影问题；S4：利用EPNP法计算相机相对位姿初始旋转矩阵和平移量；S5：利用高斯牛顿法进行非线性迭代后最终收敛到真实解，得到旋转矩阵和平移量。本发明不仅提高了测量结果的精度，还提高了检测和计算速度，可以进行快速的目标检测和空间参数获取，提升了无人行车吊臂空间角度测量的实时性和准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110490932A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910772618.2
申请日：2019-08-21
Applicant: 东南大学 , 南京科远自动化集团股份有限公司 , 南京闻望自动化有限公司
Abstract: 本发明公开了一种单目红外共面光标迭代优化测量行车吊臂空间位姿的方法，该专利通过单目视觉迭代优化方法检测行车吊臂空间参数。首先采用图像处理技术提取红外共面四点光标的中心坐标，结合李群的非线性优化迭代方法和空间参数转换方法，实现了行车吊臂空间位姿参数的快速检测与识别计算。本发明在保证系统测量精度和稳定性的条件下，提高了检测和计算速度，可以进行快速的目标检测和空间参数获取，有效解决了工业行车吊臂空间位姿参数的实时性测量问题。
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公开(公告)号：CN110377044A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910670427.5
申请日：2019-07-24
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种无人直升机的有限时间高度和姿态跟踪控制方法：首先，考虑主旋翼和副翼的挥舞模型，建立高度和姿态综合模型；然后，构建有限时间干扰观测器估计未知的时变干扰，获取干扰估计值；接着，基于观测到的干扰估计值，结合加幂积分方法，设计高度和姿态复合抗干扰跟踪控制器；最后，按设计规则选取适当的控制器增益和观测器增益，实现高度、姿态的有限时间跟踪。本发明提升了无人直升机高度和姿态闭环跟踪系统的准确性、快速性、抗干扰性。
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公开(公告)号：CN110289989A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910449938.4
申请日：2019-05-27
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于容积卡尔曼滤波算法的分布式状态估计方法。该方法包括以下步骤：S1:初始化：获取传感器网络中给定的初始状态估计值和初始误差协方差矩阵；S2:在传感器网络中，各个传感器节点收集观测值，利用容积卡尔曼滤波算法，获得此刻的状态估计值和误差协方差矩阵；S3:各个传感器节点，与其邻居传感器节点相互广播状态估计值和误差协方差矩阵，采用平均一致性算法，修正当前的状态估计值和误差协方差矩阵；S4:各个传感器节点计算下一时刻的状态预测值和误差协方差预测值，返回步骤S2循环。本发明无需构造伪观测矩阵，可有效防止滤波发散。
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公开(公告)号：CN107196534B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201710358707.3
申请日：2017-05-19
Applicant: 东南大学
IPC: H02M7/48
Abstract: 本发明公开了一种基于干扰观测器的单相逆变器有限时间控制方法，包括建立单相逆变器的受扰状态空间平均模型；以逆变器实际输出电压与参考电压之间的跟踪误差值为状态变量，同时考虑集总干扰的影响，建立单相逆变器的误差动态模型，并设计有限时间干扰观测器；将观测器的输出作为前馈补偿与输出反馈控制方法相结合，设计基于有限时间干扰观测器的有限时间抗干扰控制器；根据有限时间抗干扰控制器，实现单相逆变器输出电压的控制。本发明能够在有限时间内实现对单相逆变器参考输出电压的快速准确跟踪以及对多源干扰和不确定性的精确补偿抑制,同时提高系统抗干扰能力，降低了系统成本，提高了系统的容错性。
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公开(公告)号：CN107093955B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201710232499.2
申请日：2017-04-11
Applicant: 东南大学
IPC: H02M3/157
Abstract: 本发明公开了一种直流降压变换器的连续滑模无电流传感器控制方法，该方法基于降压平均状态模型，利用连续滑模控制理论和有限时间观测器设计复合连续控制器，使降压变换器在无需电流传感器的条件下，仍可以精确跟踪参考输入电压，降低系统的硬件成本，提高系统的容错性。同时有限时间观测器还可以用来估计变换器系统因参数摄动、输入电压波动和负载突变引起的干扰，提高系统的抗干扰能力。本发明所设计的无电流传感复合控制器能够在直流降压变换器存在参数摄动、输入电压波动和负载突变的情况下，实现对于参考电压的精确跟踪。通过实例验证，本发明所提出的复合控制器可以消除传统滑模的抖颤现象，并使闭环系统具有良好的响应速度和抗干扰能力。
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