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公开(公告)号:CN113189875B
公开(公告)日:2022-04-22
申请号:CN202110475196.X
申请日:2021-04-29
Applicant: 湖南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于圆形特征的无人机在移动平台上鲁棒着陆方法,包括步骤:S1、建立无人机自主着陆系统,包括一台欠驱动的四旋翼无人机和一台附有圆形特征的移动平台;S2、引入虚拟相机平面,并基于虚拟相机平面中的圆形特征定义图像矩,构造虚拟相机平面的视觉动力学;S3、构造时变李亚普洛夫函数和性能管道函数,并基于时变李亚普洛夫函数和性能管道函数设计一种鲁棒的基于图像的平移控制律;S4、根据平移控制律解算四旋翼无人机着陆所需的角度信息,进而设计几何姿态控制律,完成四旋翼无人机在移动平台上的着陆。本发明无须得到传统方法中需要的相对高度,移动平台的速度与角度,具有鲁棒的着陆表现、低成本的计算量和可控的瞬态性能优点。
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公开(公告)号:CN113998100B
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202111594747.0
申请日:2021-12-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于空中接触式无损检测作业的机器人及控制方法,空中接触式无损检测作业机器人包括包括多旋翼无人机,所述多旋翼无人机设置有机载电脑、测量机构和驱动机构,测量机构,包括测量主机、深度相机、第一碳管、第二碳管和超声波测量探头,所述驱动机构,包括第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机;本发明可以提高作业效率,解放人工,还可以提供更好的精度稳定性。
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公开(公告)号:CN114152880A
公开(公告)日:2022-03-08
申请号:CN202210118609.3
申请日:2022-02-08
Applicant: 湖南大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R35/00 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种软包电池传感器故障在线检测方法,测量并记录电池输入电流和端电压数据,通过热电偶传感器采集软包电池表面温度数据,在不知道系统模型和参数的信息的前提下,利用滚动时域的在线学习方法,根据主元矩阵、输入电流向量和端电压数据向量对预设的预测模型进行训练和验证,得到对应时刻的温度数据的估计值;根据热电偶温度数据测量值和对应时刻的温度数据估计值得到故障检测残差,根据故障检测残差、预设的残差评估函数和预设的故障检测阈值得到检测结果。利用少数的热电偶和电流、电压传感器,在不知道准确模型的前提下,实现了软包锂离子电池的传感器故障检测。
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公开(公告)号:CN113998100A
公开(公告)日:2022-02-01
申请号:CN202111594747.0
申请日:2021-12-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于空中接触式无损检测作业的机器人及控制方法,空中接触式无损检测作业机器人包括包括多旋翼无人机,所述多旋翼无人机设置有机载电脑、测量机构和驱动机构,测量机构,包括测量主机、深度相机、第一碳管、第二碳管和超声波测量探头,所述驱动机构,包括第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机;本发明可以提高作业效率,解放人工,还可以提供更好的精度稳定性。
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公开(公告)号:CN112003190B
公开(公告)日:2021-09-24
申请号:CN202010916309.0
申请日:2020-09-03
Applicant: 湖南大学
IPC: H02G1/02
Abstract: 本发明公开了一种用于输电线路维护的空中作业机器人,包括无人机平台、Delta并联机构以及切除作业机构,所述Delta并联机构固定在所述无人机平台下方,所述切除作业机构固定在所述Delta并联机构的末端;所述切除作业机构至少包括夹紧机构支撑板、夹紧机构以及电热丝,所述夹紧机构固定于所述夹紧机构支撑板上,所述夹紧机构上形成容纳空间用于容纳输电线路,所述电热丝设固定于所述夹紧机构上并横穿所述容纳空间。本发明提供的所述空中作业机器人能够从上方对飘挂物进行切除,由于电热丝直接将飘挂物与输电线路的连接点进行了切除,所以不存在残留物剩下的情况,切除效果更好。
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公开(公告)号:CN112008731B
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN202010916313.7
申请日:2020-09-03
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种空中作业机器人的柔顺控制方法、装置、终端、系统及可读存储介质,应用于接触模态下时,所述方法包括:S1:获取空中作业机器人上末端执行器的目标位姿以及当前位姿;S2:基于步骤S1获取的目标位姿以及当前位姿计算出控制率,S3:基于控制率控制所述空中作业机器人的空间运动。本发明提出的柔顺控制方法所得到的控制率可以不依赖于六维力/力矩传感器,克服了现有控制率所存在的缺陷,控制率设计中消除了变量fext,使机器人能够达到能够自适应外部接触力/力矩的效果,进而保障了无人空中作业机器人在接触模态下能够安全稳定运行。
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公开(公告)号:CN113065499A
公开(公告)日:2021-07-02
申请号:CN202110398811.1
申请日:2021-04-14
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉学习驱动的空中机器人集群控制方法及系统,包括以下步骤:采用摄像头模块扫描获取当前空中机器人全方位周围场景图像;对全方位周围场景图像进行预处理,得到预处理后的全方位周围场景图像;根据预处理后的全方位周围场景图像和预设的网络模型,得到网络模型输出的控制量;检测空中机器人当前运行状态信息,根据当前运行状态信息确认当前空中机器人运行正常时,获取当前空中机器人前一次运行的目标速度,根据前一次运行的目标速度和网络模型输出的控制量得到最终控制量,根据最终控制量实现对当前空中机器人的控制,解决了传统空中机器人无法在通讯困难以及GPS拒止的环境中实现集群的问题。
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公开(公告)号:CN112099527A
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN202010978134.6
申请日:2020-09-17
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种垂直起降无人机在移动平台上自主着陆的控制方法及系统,该方法首先建立垂直起降无人机和移动平台的相对运动学模型,估计出移动平台相对其自身的精确三维位置和姿态,之后采用预定性能规范误差变换方法及基于该方法的反演控制方法实现垂直起降无人机在移动平台上自主着陆。基于误差变换的反演控制方法有效解决其他反演控制方法中“组合爆炸”的问题,保证输出误差沿绝对衰减时间函数收敛到预定义的残差集,并且最大过冲低于预定水平。该系统包含垂直起降无人机、单目视觉装置、自主着陆控制模块、AprilTag视觉基准系统、移动平台,通过最少的传感器与低复杂度的控制方法使得垂直起降无人机载荷低,自主着陆的机动性强。
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公开(公告)号:CN112099505A
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN202010979689.2
申请日:2020-09-17
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种低复杂度的移动机器人视觉伺服编队控制方法,该方法首先根据领航者和跟随者之间的相对运动学模型得到图像空间中的相对视觉运动学模型,之后对相对视觉运动学模型进行视觉特征向量转换,得到解耦视觉运动学模型,接着对图像误差向量进行包含预定性能规范误差变换,最后设计出跟随者的角速度和线速度,进而得到基于跟随者角速度和线速度的控制律,实现跟随者对领航者的跟踪控制。本发明设计的控制器的计算量小,不需要机器人之间的相对角度、距离、领航者的速度以及特征点的深度信息。所有需要的信息都从图像上获取,从而减少对额外传感器的依赖,大大提高了系统的自主性。
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公开(公告)号:CN111993427A
公开(公告)日:2020-11-27
申请号:CN202010916332.X
申请日:2020-09-03
Applicant: 湖南大学 , 湖南爱米家智能科技有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种空中作业机器人的自增稳控制方法、装置、终端、系统及可读存储介质,所述方法包括:获取空中作业机器人的姿态信息;并基于姿态信息计算出位置补偿向量;基于逆运动学利用所述位置补偿向量进行姿态扰动补偿控制。本发明基于空中作业机器人在姿态变换过程中作业平台与末端作业工具之间的位置向量关系推导出位置补偿向量公式,进而在实际控制过程中,监测空中作业机器人的飞行平台姿态变化并对应计算出位置补偿向量,再控制机器人的关节完成补偿控制,解决了由飞行平台姿态变动而导致末端作业工具扰动的问题,使末端作业工具达到自稳的效果,保证空中作业机器人不受飞行平台姿态扰动的影响。
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