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公开(公告)号：CN117742156B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202311830767.2
申请日：2023-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于RBF神经网络的四旋翼无人机控制方法及系统，涉及无人机控制技术领域。本发明的技术要点包括：建立四旋翼无人机动力学及运动学模型；将四旋翼无人机动力学及运动学模型拆分为位置模型和姿态模型，并利用基于RBF神经网络的干扰观测器对位置模型和姿态模型中的模型不确定项和外界干扰进行逼近处理，以使实时观测的干扰估计误差趋近于零；利用反步控制理论，根据位置模型设计位置控制器，根据姿态模型设计姿态控制器；利用位置控制器和姿态控制器对四旋翼无人机进行运动控制。本发明可保证控制系统具有较好的控制性能，且具有良好的稳定性，且对于外界干扰具有快速估计能力，快速减小了干扰产生的影响。
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公开(公告)号：CN117706910B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202311811151.0
申请日：2023-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模控制的不同最大速度的机器人集群覆盖方法及系统，涉及机器人集群控制技术领域。本发明的技术要点包括：根据每个机器人各自的最大行驶速度计算获取多个机器人的多个最优覆盖位置；设计抗干扰的滑模控制器，以利用所述滑模控制器控制机器人行驶到其最优覆盖位置。其中计算获取多个机器人的多个最优覆盖位置解决了离散客户要求时间敏感服务的最优覆盖位置计算问题，也解决了实际应用背景下种种考虑时效任务分布的问题；抗干扰的滑模控制器考虑了具有不同最大速度的机器人集群在角度控制上的扰动，可使得机器人稳定的到达最优覆盖位置。
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公开(公告)号：CN115743608B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202211501050.9
申请日：2022-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种月球极区可移动采水平台折展机构，涉及月球极区水冰开采的技术领域，针对可移动采水平台外形尺寸的优化，提出了可折展机构的设计思路，在分析了月面极端环境对机械系统性能的影响后，确定了考核折展方案的技术指标为强度、刚度、质量、重复精度、可靠性等，之后分别面向加热器阵列、水蒸气冷凝罩、机械臂提出了折展方案：加热器阵列采用剪刀铰式折展；冷凝罩采用基体—转臂式折展；机械臂串联连接，采用铰接式折展；并对各个部件的折展步骤进行了详细说明，对折展效果及优缺点作出了分析与讨论，将折展机构应用到可移动采水平台，能够减少任务失败的风险，提高月球原位资源利用的效率。
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公开(公告)号：CN116912818A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310894461.7
申请日：2023-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06V20/64 , G06T17/00 , G06V10/762 , G06V10/75
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云匹配的空间失效卫星对接环识别方法及系统，涉及目标识别技术领域。本发明的技术要点包括：对空间失效卫星对应的三维重建点云进行局部特征描述，与对接环标准点云进行SAC‑IA粗匹配，获取包含对接环部件的区域点云；以粗匹配计算的位姿作为初值，与对接环标准点云进行ICP精匹配，准确识别对接环部件，使用最近邻搜索提取点云坐标；并利用主成分分析法投影计算对接环部件的圆心空间位置和直径。本发明可准确识别空间失效卫星的对接环部件，同时确定其特征部位尺寸和位置信息，为后续接近、抓捕等任务的实施提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN114872934B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202210568718.5
申请日：2022-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于无损凸化和切比雪夫正交配点法的月面大范围飞行器轨迹优化方法，涉及月球表面飞行器飞行轨迹优化技术领域，用以解决月面飞行器的动力上升和动力下降两阶段轨迹优化问题。本发明技术要点包括：对于飞行器在月球表面飞行阶段的上升段轨迹和下降段轨迹进行轨迹优化：构建月面载人飞行器轨迹优化模型，包括动力学模型方程、约束条件和目标函数；对轨迹优化模型进行变换，包括对约束条件和动力学模型方程进行变换；进一步利用切比雪夫正交配点法对动力学模型方程进行离散化；对变换后的轨迹优化模型进行迭代求解，获得上升段轨迹或下降段轨迹的状态量和控制量。本发明实现了月面飞行器以燃料最优为目的的上升段和下降段轨迹规划，具有普适性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116645392A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310478444.5
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于关键点权重的空间目标相对位姿迭代估计方法及系统，涉及计算机视觉导航技术领域，用以解决现有方法对于空间目标的相对位姿估计精度不高且稳定性不高的问题。本发明的技术要点包括：获取包含空间目标的图像序列；提取图像序列中的关键点像素坐标；根据关键点像素坐标计算空间目标的初始形心位置区域；根据初始形心位置和关键点像素坐标，计算获取每个关键点的权重值；根据关键点的权重值及其与三维关键点的对应关系，加权迭代计算获取空间目标的相对位姿追踪结果。本发明可以更好的利用时域信息，提升位姿估计的稳定性，提升相对位姿估计精度。
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公开(公告)号：CN116382476A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310329223.1
申请日：2023-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于月表人机协同作业的穿戴式交互系统，涉及载人月球探测开采技术领域，该穿戴式交互系统致力于月球探测机器人成为宇航员的得力助手，使其能够跟随宇航员外出进行人机协同作业，也能够独立自主地完成探测取样等任务。该交互设备能够实时显示宇航员与探测机器人的具体位置和机器人的工作状态，确保月面的作业安全；同时，该交互设备提供了手势控制、语音控制和触屏面板控制三种交互方式，三种方式形成互补，手势控制和语音控制使人机交互更加直观，实现了宇航员与探测机器人之间的实时交互，提高了人机交互的便捷性、准确性和可靠性。该穿戴式交互设备有力地支撑了未来载人登月进行月球探测开采任务，提高月球资源探测效率和开采成功率。对月球进行无人探月及载人登月，在科学、技术和经济等方面都具有重大意义。
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公开(公告)号：CN115853516A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211501886.9
申请日：2022-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种月球极区水冰光热提取和收集系统及方法涉及利用太阳辐射能量对月球极区水冰进行加热、开采的技术领域，解决了采水步骤复杂，仪器兼容性差，独立完成工作流程，主要依靠电能加热，能源消耗较大的问题，本发明充分利用了月球极区近永久光照区光辐射资源充足的优势，以太阳辐射作为能量来源，直接使用太阳辐射热能，避免了光‑电‑热转化的能量损失，同时与传统方法的蓄电池、核电源对比，自然光源资源更加安全可靠、更丰富，后续利用成本更低，并且保证了水冰开采任务的可持续性，能够有力地支撑未来驻人月球基地的建设。
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公开(公告)号：CN115743608A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211501050.9
申请日：2022-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种月球极区可移动采水平台折展机构，涉及月球极区水冰开采的技术领域，针对可移动采水平台外形尺寸的优化，提出了可折展机构的设计思路，在分析了月面极端环境对机械系统性能的影响后，确定了考核折展方案的技术指标为强度、刚度、质量、重复精度、可靠性等，之后分别面向加热器阵列、水蒸气冷凝罩、机械臂提出了折展方案：加热器阵列采用剪刀铰式折展；冷凝罩采用基体—转臂式折展；机械臂串联连接，采用铰接式折展；并对各个部件的折展步骤进行了详细说明，对折展效果及优缺点作出了分析与讨论，将折展机构应用到可移动采水平台，能够减少任务失败的风险，提高月球原位资源利用的效率。
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公开(公告)号：CN108805869A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810601557.9
申请日：2018-06-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G06T7/0002 , G06F17/5009 , G06T7/13 , G06T7/60 , G06T2207/30168
Abstract: 一种基于重构模型吻合度的空间目标三维重建评估方法及应用，它属于计算机图形学和计算机视觉技术领域。本发明解决了传统方法存在的评估需要依赖于原始模型信息，且评估仅限于重构模型的局部，不能够对三维重建模型的吻合度进行评估的问题。利用特征边缘直线拟合方程与残差、特征边缘直线的平行度、特征边缘直线的直角性吻合度和特征相邻面的直角性吻合度来评估重建模型吻合度，相比较于现有方法，本发明的评估方法不需要依赖于原始目标信息，应用性更广；而且本发明的方法克服了传统方法的只能对重建模型局部进行评估的局限，可以评估三维重建模型整体上的吻合程度。本发明可以应用于计算机图形学和计算机视觉技术领域用。
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