-
公开(公告)号：CN118617424B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411104450.5
申请日：2024-08-13
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
摘要： 本发明提供一种针对目标捕获的飞行机械臂一体化协调规划方法，目标是在多种约束条件下一体化协调优化无人机和机械臂的运动轨迹。首先，根据飞行机械臂的实际机械结构建立相应的运动坐标系，利用齐次变换原理构建飞行机械臂执行器末端位姿在惯性坐标系下的运动学方程。其次在考虑无人机飞行姿态的前提下，构建飞行机械臂末端位姿跟踪误差与无人机运动状态和机械臂末端运动状态的表征方程；针对飞行机械臂的运动特征和执行目标捕获任务时的实际安全约束，设计以系统运动状态为变量的优化函数，并构造相应的代价函数对系统各状态进行约束；最后利用模型预测控制器一体优化无人机和机械臂执行器末端的期望加速度。
-
公开(公告)号：CN117226825B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311058051.5
申请日：2023-08-21
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及一种基于环境刚度在线辨识的机器人交互力估计方法，属于工业机器人自动控制领域，首先，基于环境刚度特性与机器人运动学，对末端交互力与机器人动量系统的耦合关系进行表征，建立环境交互力的生成模型；其次，结合机器人欧拉‑拉格朗日动力学模型，建立包含未知环境刚度参数的交互力估计系统深耦合模型；最后，设计环境刚度在线辨识与交互力估计的迭代优化方法，实现机器人交互力的自适应分离估计。本发明实现对机器人环境交互力可结构化建模的无力传感器力估计，具有高精度、可同时辨识环境特征、具有一定抗干扰能力的特点，适用于需要进行环境交互力高精度估计的多场景多类型力交互式机器人系统。
-
公开(公告)号：CN118664604B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411104478.9
申请日：2024-08-13
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： B25J9/16 , B64U10/13 , B64U101/26
摘要： 本发明提供一种基于全状态耦合动力学的飞行机械臂抗干扰控制方法，以解决机械臂快速移动给无人机基座带来的动力学耦合干扰影响，可显著提升飞行机械臂的控制精度。首先根据齐次变换原理构建飞行机械臂执行器末端位姿在惯性坐标系下的运动学方程，然后利用动量守恒原理构建飞行机械臂全状态的耦合动力学模型，其次设计鲁棒微分器获得飞行机械臂的全状态信息，并分别针对无人机平台位置环和姿态环耦合动力学的估计误差设计相应的残差观测器，最后根据级联控制原理建立无人机平台的位置环抗干扰控制器和姿态环抗干扰控制器以完成飞行机械臂系统在动力学强耦合干扰下的高精度运动控制。本发明能够显著改善飞行机械臂在动态强耦合干扰下的控制精度。
-
公开(公告)号：CN118627205A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411104509.0
申请日：2024-08-13
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/04
摘要： 本发明提供一种考虑桨间重叠效应的共轴多旋翼拉力优化分配方法，以解决共轴多旋翼由于桨叶重叠气流耦合造成的升力损失影响，首先根据机械结构对共轴多旋翼的旋翼进行配对划分，然后利用拉力动力测试台对配对的旋翼进行气动效应标定获得总升力和总扭矩与配对旋翼转速之间的映射关系，其次利用二次多项式曲面公式来拟合一对旋翼共同产生的总升力和总扭矩。最后考虑系统实际运行的安全约束，设计以旋翼转速为变量的优化函数，并构造相应的代价函数对旋翼桨叶转速变化率和转速幅值进行约束；最后利用模型预测控制器一体求解出共轴多旋翼各旋翼的实际所需转速。本发明能够显著增加共轴多旋翼的续航能力和机动能力。
-
公开(公告)号：CN116214509A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310138154.6
申请日：2023-02-20
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供一种针对多源干扰的飞行机械臂末端复合抗干扰控制方法，目标是解决多源干扰对飞行机械臂执行任务时的影响。首先构建飞行机械臂执行器末端在世界系下的运动学方程，然后通过量化分析将其分为无人机可控部分和机械臂可控部分，其次根据运动学方程设计关节角度规划器抑制基座浮动干扰，之后建立执行器末端控制系统的多源干扰模型，设计以状态为输入的神经网络估计动力学模型，最后设计非线性干扰观测器来补偿神经网络的估计残差；通过合理选取控制参数，可以有效地保证执行器末端的高精度性能。本发明基于复合分层抗干扰架构，能够显著改善飞行机械臂系统在多源干扰下执行器末端精度，可用于应急救援、目标捕获，电塔维修等空中作业任务。
-
公开(公告)号：CN118859967A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411075381.X
申请日：2024-08-07
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： G05D1/46 , G05D109/28
摘要： 本发明涉及一种高超声速飞行器的抗干扰突防博弈控制方法，属于航空航天领域。首先，建立高超声速飞行器突防博弈模型和测量误差干扰模型；其次，设计干扰观测器，对突防博弈模型中的测量误差干扰进行实时估计与补偿；然后，设计微分对策三维制导律，实现高超声速飞行器机动规避；最后，结合微分对策制导律与抗干扰控制律，通过合理选取观测器和控制器参数，保证闭环系统的稳定性。本发明基于微分对策和干扰观测器设计了抗干扰突防博弈控制算法，在攻防双方最优策略下通过主动机动实现测量误差干扰下的智能突防，提升了高超声速飞行器的抗干扰能力和突防效能。
-
公开(公告)号：CN115431271A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211166794.X
申请日：2022-09-23
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供一种飞行机械臂末端抗干扰指向控制方法，以解决无人机基座浮动对飞行机械臂执行任务时的运动学干扰影响，首先根据齐次变换原理构建飞行机械臂执行器末端位姿在惯性坐标系下的运动学方程，然后对无人机基座浮动对飞行机械臂执行器末端造成的运动学干扰进行量化分析，其次设计以无人机和机械臂状态为输入的神经网络以预测无人机基座的运动信息，并通过齐次变换将机械臂在惯性系的参考轨迹转换至机械臂基座坐标系下轨迹，最后设计模型预测控制器规划机械臂执行器末端的期望加速度，并将其转换到机械臂每个舵机的角度。本发明能够显著改善飞行机械臂在无人机基座浮动情况下的执行器末端精度，可用于高空雕塑检测等高精度特种作业任务。
-
公开(公告)号：CN118795783A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411269179.0
申请日：2024-09-11
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明提出一种变后掠高超声速滑翔飞行器自适应变构博弈制导方法，属于飞行器制导控制领域，包括：开展变后掠高超声速滑翔飞行器气动分析，获得与后掠角、飞行攻角、飞行速度相关的气动参数数据；基于飞行运动学方程，推导变后掠高超声速滑翔飞行器与目标飞行器的三维相对运动方程；以后掠角、飞行攻角、倾侧角幅值为纵向制导变量，在微分对策博弈制导框架下结合自适应动态规划方法进行求解；以倾侧角为侧向制导变量，在平行接近制导框架下结合航向角走廊方法设计倾侧角符号；联合纵向和侧向制导变量，完成变后掠高超声速滑翔飞行器自适应变构博弈制导律设计。本发明可实现变后掠高超声速滑翔飞行器在动态目标机动躲避下的快速打击制导。
-
公开(公告)号：CN115366109A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211164762.6
申请日：2022-09-23
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及一种旋翼飞行机械臂复合分层抗干扰方法，在旋翼飞行机械臂执行空中操作任务时，由于其存在较强的内部动态耦合和质心偏移，以及自身的模型不确定性和基座浮动等问题。针对存在的多源干扰影响，本发明提出了三个子控制器，在无人机控制方面，包括一个鲁棒H∞位置控制器，用于处理施加在无人机位置环的动态耦合力。一个复合自适应抗干扰控制器来保证无人机姿态环的控制精度，在机械臂控制方面，采用一个基于势场的运动学控制器来抑制基座浮动。本发明可以保证无人机在悬停状态下完成对目标物体的精准抓取。
-
公开(公告)号：CN118627205B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411104509.0
申请日：2024-08-13
申请人： 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/04
摘要： 本发明提供一种考虑桨间重叠效应的共轴多旋翼拉力优化分配方法，以解决共轴多旋翼由于桨叶重叠气流耦合造成的升力损失影响，首先根据机械结构对共轴多旋翼的旋翼进行配对划分，然后利用拉力动力测试台对配对的旋翼进行气动效应标定获得总升力和总扭矩与配对旋翼转速之间的映射关系，其次利用二次多项式曲面公式来拟合一对旋翼共同产生的总升力和总扭矩。最后考虑系统实际运行的安全约束，设计以旋翼转速为变量的优化函数，并构造相应的代价函数对旋翼桨叶转速变化率和转速幅值进行约束；最后利用模型预测控制器一体求解出共轴多旋翼各旋翼的实际所需转速。本发明能够显著增加共轴多旋翼的续航能力和机动能力。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
搜索结果
15 条记录 (耗时 0.035 秒)
