一种大型桥梁检测无人机抗强扰动的控制方法

    公开(公告)号:CN113759696A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110922387.6

    申请日:2021-08-12

    Abstract: 本发明属于无人机控制技术领域,具体公开了一种大型桥梁检测无人机抗强扰动的控制方法,包括以下步骤:步骤一:对PID前馈补偿控制器进行设计;PID前馈补偿控制器设计步骤:S1:通过建立状态方程,建立无人机位置的动力学方程;S2:获取无人机在四个方向上的速度和加速度;S3:建立风对于系统影响的动力学方程;步骤二:对LQR控制器进行设计;LQR控制器设计步骤:通过建立状态方程,建立无人机姿态角的动力学方程;本发明当强扰动输入到系统,对扰动使用PID的前馈控制器进行负补偿,使其扰动对系统的影响逐渐趋近于零,在强扰动对于无人机的影响慢慢归于零的同时,使用LQR最优控制来将姿态调整为期望值,从而达到抗强扰动的功能。

    基于Vicon运动捕捉系统无人机数字孪生的可行性评估方法

    公开(公告)号:CN112286214B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202011084633.7

    申请日:2020-10-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于Vicon运动捕捉系统无人机数字孪生的可行性评估方法,根据无人机数字孪生系统获取目标无人机的飞行历史数据,建立任务可行性评估模型,任务可行性评估模型包括无人机轨迹预测模块和任务可行性判定模块,无人机轨迹预测模块根据Vicon运动捕捉系统获取目标无人机的实时位姿信息,根据实时位姿信息预测目标无人机的目标飞行轨迹,任务可行性判定模块对比目标飞行轨迹的终点与预设的任务指定点的位置差异,进而评估目标无人机的目标任务的可行性。与现有技术相比,本发明具有增强对无人机当前飞行任务可行性评估的效力、减小因无人机控制精度不足导致的任务失败和财产损失等优点。

    一种地下多分支洞穴的无人机探寻方法

    公开(公告)号:CN113359796A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110634732.6

    申请日:2021-06-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种地下多分支洞穴的无人机探寻方法,包括:获取无人机当前的状态配置,使用激光雷达传感器得到无人机当前的配置空间;使用路径采样算法在配置空间进行采样,得到无人机在配置空间内的多个路径,保留其中无碰撞的路径;根据无人机在路径终点的状态配置和配置空间计算每条路径的未来安全性,保留未来安全的路径;计算每条路径的探索收益,无人机执行探索收益最大的路径。与现有技术相比,本发明先获取多条路径,结合配置空间的障碍物信息保留无碰撞路径和未来安全路径,再选择收益最高的路径,能够以较高速度实现无人机在未知多分支隧道环境中的自主探寻,使得续航能力有限的无人机可以进行更大范围、更远路径的探索。

    一种地下无人机飞行方法及系统
    64.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113220017A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110411904.3

    申请日:2021-04-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种地下无人机飞行方法及系统,无人机上搭载有单目相机、超声波传感器和IMU,方法包括:基于IMU测量的标准位姿信息和IMU的测量数据计算第一误差信息;基于IMU测量的标准位姿信息和单目相机与超声波传感器的测量数据计算第二误差信息;将第一误差信息和第二误差信息进行融合,得到姿态误差信息并进行飞行控制。与现有技术相比,本发明基于IMU得到第一位姿信息,基于超声波传感器和单目相机得到第二位姿信息,分别计算二者与IMU测得的标准位姿信息之间的误差,将误差融合后得到姿态误差信息,能获取精确度更高的姿态误差信息,且计算速度快,应用成本低,实现了无人机在无GPS信号的地下空间的飞行控制。

    一种多功能气囊旋翼无人机系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113060294A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110371551.9

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 本发明涉及一种多功能气囊旋翼无人机系统及控制方法,碳纤维骨架安装在无人机本体上,气囊模块安装在碳纤维骨架上;碳纤维骨架包括主环状骨架、多个副环状骨架和多个连接骨架,主环状骨架与无人机本体固定连接,连接骨架用于连接主环状骨架和副环状骨架;气囊模块中,主环形气囊安装在主环状骨架上,副环形气囊安装在副环状骨架上,杆状气囊安装在连接骨架上;气囊模块上设有电子皮肤系统和气阀。与现有技术相比,本发明在无人机本体外设置碳纤维骨架,碳纤维骨架上安装可充放气的气囊模块,在不影响无人机本体工作的前提下,既保护了无人机本体与探测模块,也能为无人机本体提供浮力以减小能耗。

    一种基于智能体主动感知的环境模型构建方法和系统

    公开(公告)号:CN112270076A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202011104682.2

    申请日:2020-10-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于智能体主动感知的环境模型构建系统,包括,阵列压力传感装置机器人,压力传感器构成的感知阵列设置在机器人手臂的终端处;插值拟合程序模块,用于将压力数据信息分布图形成环境模型,对压力传感器单元之间间隔导致缺失的数据采用插值拟合的方法来填补扩充;探索移动方向确定程序模块,用于根据当前区域的纹理统计特征确定下一区域的探索移动方向;闭环检测程序模块,用于检测是否探索完毕;环境模型整合模块,用于将各区域的环境模型整合得到完整的环境模型。

    一种基于5G智慧灯杆集群的地球皮肤感知系统和应用方法

    公开(公告)号:CN111885526A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010575673.5

    申请日:2020-06-22

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于5G智慧灯杆集群的地球皮肤感知系统和应用方法,包括依次连接的环境监测网络、数据接口层、信号转换层、边缘计算层和5G传输层,环境监测网络包括分布于各个位置的环境传感器组,采集环境信息并发送至数据接口层;数据接口层提供数据接口,将采集的环境信息进行统一处理,通过网络输出至信号转换层;信号转换层将环境信息的数据进行统一的封装处理,转化为统一格式的环境数据信息;边缘计算层将环境数据信息在本地进行数据处理,生成环境融合数据信息;5G传输层将环境融合数据信息根据业务需求发送至边缘云。与现有技术相比,本发明具有结构网络清晰、扩大环境数据的监测范围和监测内容、实时与边缘传感器基站进行通信等优点。

    基于空间相关性的传感器节点故障分类报警方法及装置

    公开(公告)号:CN110266527B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910501493.X

    申请日:2019-06-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于空间相关性的传感器节点故障分类报警方法及装置,其中方法包括:步骤S1:获取各传感器的数据,得到传感器数据列;步骤S2:基于各待检测传感器的邻近传感器的数据,通过循环计算方式估计各个传感器的真实值;步骤S3:得到各自的偏差值;步骤S4:判断待检测传感器数据的测量值是否存在,若为是则执行步骤S5,反之则输出第一报警信号;步骤S5:判断偏差值是否大于第一设定阈值,若为是,则输出第二报警信号,反之则将该传感器列入第一集合;步骤S6:对第一集合中的传感器,判断是否存在单个传感器的偏差值明显不同于其它传感器,若为是输出用于表征传感器数据误差的第三报警信号。与现有技术相比,本发明具提高报警准确性等优点。

    基于行人主动感知的智慧社区广告精准投放方法及装置

    公开(公告)号:CN111724199A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010480394.0

    申请日:2020-05-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及基于行人主动感知的智慧社区广告精准投放方法及装置,方法包括以下步骤:1)通过摄像机采集行人图像,摄像机部署在社区的公共设施上;2)对行人图像进行人脸识别,判断该行人为社区内人员还是外来人员;3)对于社区内人员,从社区数据库中调取对应的行人标签化数据;若对于外来人员,则重新构建行人标签化数据;4)将行人标签化数据载入广告推荐系统中,获取并显示广告数据;5)根据行人图像,识别行人脸部与摄像头的位姿,判断行人是否注意到投放的广告,进行反馈。与现有技术相比,本发明可以根据行人的用户人脸信息进行更加精准高效的广告投放,具有广告投放效率高、准确率高、用户友好度高等优点。

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