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公开(公告)号：CN113688816B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202110825003.9
申请日：2021-07-21
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种改进ORB特征点提取的视觉里程计的计算方法，包括步骤一、利用深度相机获取彩色图像和深度图像，对所述彩色图像先后进行灰度化和分区处理，剔除灰度变化较小的区域，剩余区域组成一个新区域N；步骤二、利用圆形搜索法，从所述新区域N中提取多个特征点；步骤三、利用四叉树方法将所有特征点均匀分配到新区域N上，再结合深度图像获取对应特征点的三维坐标；步骤四、重复步骤一至三，获取每相邻两帧图像上的多个特征点以及对应的三维坐标，并进行特征点匹配，从而获得多个特征点对；步骤五、利用每相邻两帧图像的多个特征点对，获取与之对应的深度相机的外参矩阵，从而完成视觉里程计的计算。
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公开(公告)号：CN110125942A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910544786.6
申请日：2019-06-21
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种用于移动型蛇形机械臂的平面轨迹跟踪方法，包括在目标点和末端关节点的初始位置点之间设置多个子目标点；将末端关节点移至第一个子目标点，从末端关节点至始端关节点依次迭代计算每个关节点所需移动到的位置点，根据始端关节点对应位置点得到基座所需移动到的位置点，将其移动并固定，判断始端关节点与相邻关节点之间的角度是否满足角度约束，若是，将始端关节点移至下一个子目标点；否则，将与之相邻的关节点移至角度约束范围内，从始端关节点至末端关节点重新依次迭代计算每个关节点所需移动到的位置点，将末端关节点移至下一个子目标点；重复上述步骤，完成末端关节点到所有子目标点和目标点的移动。
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公开(公告)号：CN118424289A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410530413.4
申请日：2024-04-29
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明公开了一种基于主动SLAM的导航方法，首先构建机器人当前位置点周围区域的2D栅格地图，根据最终位置点和机器人所在的当前位置点计算平面分割线，对当前地图进行区域划分，并以此对边界线进行筛选，以最终目标位置点所在区域的边界线与平面分割线所围成的区域作为探索区域，计算探索区域内每条边界线及其质心，选出价值最高的质心作为当前最优探索点，以当前最优探索点、当前位置点和最终目标点计算得到当前中间目标点；自主规划出当前位置点到当前中间目标点的最优路径，并控制机器人运行至当前中间目标点，以当前中间目标点作为当前位置点，更新2D栅格地图；重复上述步骤，直至到达最终目标点，完成未知环境探索。
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公开(公告)号：CN109613928B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN201811386626.5
申请日：2018-11-20
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种用于多矢量螺旋桨组合浮空器的复合控制系统，包括距离判断模块，该距离判断模块与制导模块、直接控制模块相连，制导模块与间接控制模块相连，直接控制模块和间接控制模块与控制分配模块相连，控制分配模块与浮空器的主控制器相连，主控制器通过状态测量模块与距离判断模块、制导模块、直接控制模块、间接控制模块相连。还公开一种用于多矢量螺旋桨组合浮空器的复合控制方法。本发明通过设置距离阈值，由远及近分别采用间接位置控制策略和直接位置控制策略进行目标跟踪，既可以保持较高的跟踪精度和响应速度，增强抗干扰能力，又能够节省能量，同时降低动力学模型的复杂度，简化计算过程，降低成本。
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公开(公告)号：CN110687789B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN201910994573.3
申请日：2019-10-18
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种基于整型函数的抗饱和控制系统，包括状态测量模块、轨迹跟踪模块、线性控制模块、整型控制模块与控制分配模块，状态测量模块用于测量浮空器的当前位置和速度信息；轨迹跟踪模块用于接收浮空器的当前位置和速度信息，将其与设定轨迹作比较，输出误差信息；线性控制模块接收误差信息，利用PID控制器，生成前向控制力和侧向控制力；整型控制模块接收前向控制力和侧向控制力，结合执行器输出力的幅值和速率约束，利用整型函数控制器，生成整型前向控制力和整型侧向控制力；控制分配模块用于接收整型前向控制力和整型侧向控制力，生成每个螺旋桨所需的推力及其对应的角度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109445283B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201811385381.4
申请日：2018-11-20
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种用于欠驱动浮空器在平面上定点跟踪的控制方法，包括步骤一、在机体坐标系下，设定虚拟参考点；步骤二、计算目标点与虚拟参考点之间的位置误差，根据位置误差，计算驱动浮空器到达目标点所需的前向控制力和偏航控制力矩；步骤三、根据前向控制力和偏航控制力矩，计算浮空器的每个螺旋桨所需的推力及其对应的角度，从而实现对目标点的跟踪。本发明通过引入虚拟参考点，根据目标点与虚拟参考点的位置误差，计算驱动浮空器到达目标点所需的前向控制力和偏航控制力矩，再转换为每个螺旋桨所需的推力及其对应的角度，从而实现对目标点的跟踪，计算过程简练，所需的控制模块简单，控制精度高，抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN118707547A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410680724.9
申请日：2024-05-29
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明公开了一种未知环境下机器人碰撞区域的快速确定方法，保证了障碍物检测的准确性和小车避障的实时性，首先，使用2D激光雷达检测周围环境，使用欧式聚类法对2D激光雷达数据进行聚类，得到不同的障碍物点云信息，为每个障碍物拟合构建有向闭环矩形框，作为识别出的障碍物框；其次，以所有障碍物框的顶点构建方位树结构，并快速搜索安全时间内机器人的邻近障碍物，组成邻近队列；最后，采用几何推导法计算碰撞区域，完成碰撞区域的快速确定。还公开了一种未知环境下机器人碰撞区域的实时避障方法。采用本发明的方法为快速求解避障速度做好准备，满足避障的实时性要求。
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公开(公告)号：CN114954894B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210367607.8
申请日：2022-04-08
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明属于浮空器的技术领域，公开了一种用于浮空器高度调节的自主控制方法，用于无推力配置的浮空器，所述浮空器包括主气囊、副气囊，以及控制副气囊体积大小的鼓风机，根据受力平衡方程计算浮空器在当前高度下副气囊的当前压差、以及在目标高度下副气囊的目标压差，以当前压差和目标压差之间的压差差作为控制量，采用阈值切换策略实现对鼓风机的流量控制，进而实现浮空器高度调节的自主控制。还公开了一种用于浮空器高度调节的自主控制系统。
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公开(公告)号：CN117434952A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311462016.X
申请日：2023-11-03
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明涉及公开一种基于2D激光雷达数据的机器人实时避障路径规划方法，包括在每一个控制周期使用2D激光雷达检测周围环境，对2D激光雷达数据进行聚类，得到不同的障碍物的点云信息，为每个障碍物拟合构建有向闭环矩形框，作为障碍物框，并获取邻近障碍物队列；求解邻近障碍物队列中各个障碍物对应的碰撞区域，再将其转换到速度空间获得速度碰撞区域，采用几何推导方法，依据当前速度在速度碰撞区域的位置，计算对应的避碰速度分割线，进而获得避碰速度有效区域；在机器人相对于多个障碍物的避碰速度区域组成的交集区域内，采用线性规划算法计算机器人的最优避障速度解即为避障边界速度，使得机器人避障边界速度的调整量最小，且趋向目标点。
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公开(公告)号：CN114371610B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202111431505.X
申请日：2021-11-29
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: G05B9/03
Abstract: 本发明公开了一种多矢量螺旋桨组合浮空器故障诊断和容错控制系统，包括状态测量模块，用于测量在地理坐标系下浮空器的当前位置信息和偏航角信息；目标跟踪控制器用于接收在地理坐标系下浮空器的当前位置信息和偏航角信息，将其与设定轨迹作比较产生误差信息，以误差信息作为输入，利用PID控制器，生成跟踪加速度信息；状态转换模块用于接收地理坐标系下的跟踪加速度信息，并生成机体坐标系下的跟踪控制力；故障识别与估计模块用于识别浮空器出现故障时矢量推力偏移，生成故障控制力；控制分配模块控制分配模块用于接收跟踪控制力和故障控制力重新分配给浮空器的间接控制力；矢量推力模块跟据间接控制力生成每个螺旋桨的推力及矢量转角。
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