-
公开(公告)号：CN118092482B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410314880.3
申请日：2024-03-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本申请属于水下机器人控制领域，具体公开了一种面向水下航行器深度跟踪的自适应STSMC递阶控制方法，方法包括：采用自适应视线角制导算法实时估计水下航行器的攻角，以求得期望纵倾角；采用基于滑模面误差的非线性干扰观测器观测水下航行器的未知干扰；采用带有自适应饱和补偿的STSMC控制器，并结合滑模面误差、期望纵倾角、未知干扰观测值得到水下航行器的期望控制舵角；自适应饱和补偿为根据舵角饱和偏差对舵角进行补偿，舵角的饱和偏差通过上一时刻计算得到的期望控制舵角与上一时刻实际输出舵角确定。通过本申请，设计了一种与动力学控制层相关的自适应饱和补偿器，该补偿器能够较好解决舵角饱和的问题，提升了水下航行器的控制性能与稳定性。
-
公开(公告)号：CN116841205B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202310870676.5
申请日：2023-07-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 控制系统的抖振，提高控制精度及鲁棒性。本发明提供一种手艇耦合系统轨迹跟踪有限时间预设性能控制方法及系统，方法包括：获取手艇耦合系统的当前轨迹跟踪误差；设计有限时间性能函数，以约束轨迹跟踪误差；在满足有限时间性能函数对应的约束条件下，将轨迹跟踪误差进行转换，得到转换误差；基于转换误差设计滑模面，以控制转换误差在有限时间内收敛，并基于非线性干扰观测器观测手艇耦合系统的外部干扰；基于滑模面和非线性干扰观测器输出设计手艇耦合系统的控制输入，以控制手艇耦合
-
公开(公告)号：CN117830399B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311725714.4
申请日：2023-12-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种水下航行器自主对接过程中的定位方法及装置，其中方法包括：将多波束声呐采集的声像图输入至目标检测深度网络，获取第一输出结果，包括全局特征和局部特征分别对应的边界框坐标集合和特征置信度集合；基于特征匹配参考阈值，对全局特征和局部特征进行匹配，获取第一匹配结果，包括全局特征和匹配后的局部特征的边界框坐标集合；利用卡尔曼滤波器对第一匹配结果进行跟踪，获取位置预测结果；将第一匹配结果输入至卷积神经网络，确定特征向量；构建关联度量权重矩阵，结合匈牙利算法，匹配跟踪特征的特征置信度，选定全局特征和局部特征并基于多波束声呐的图像分辨率进行坐标转换，确定水下航行器在自主对接过程中的定位结果。
-
公开(公告)号：CN118092482A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410314880.3
申请日：2024-03-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本申请属于水下机器人控制领域，具体公开了一种面向水下航行器深度跟踪的自适应STSMC递阶控制方法，方法包括：采用自适应视线角制导算法实时估计水下航行器的攻角，以求得期望纵倾角；采用基于滑模面误差的非线性干扰观测器观测水下航行器的未知干扰；采用带有自适应饱和补偿的STSMC控制器，并结合滑模面误差、期望纵倾角、未知干扰观测值得到水下航行器的期望控制舵角；自适应饱和补偿为根据舵角饱和偏差对舵角进行补偿，舵角的饱和偏差通过上一时刻计算得到的期望控制舵角与上一时刻实际输出舵角确定。通过本申请，设计了一种与动力学控制层相关的自适应饱和补偿器，该补偿器能够较好解决舵角饱和的问题，提升了水下航行器的控制性能与稳定性。
-
公开(公告)号：CN112068576B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010700570.7
申请日：2020-07-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明公开了一种面向水下作业的水下无人艇‑双机械臂协同运动规划方法及其应用。本发明将水下双机械臂的控制与基于任务分级时序优化的规划方法相结合，将水下机器人需要执行的动作细分为若干任务，并对其执行顺序合理地进行优化划分，以减少机械臂运动对水下无人艇造成的动力学扰动，令水下无人艇运行更平稳。本控制方法将保持无人艇悬停高度、避障等任务设置为高优先级，尽可能保障了设备的安全。本发明解决了水下无人艇‑双臂机械手操控困难的问题，实现了水下双臂机械手自主安全作业及水下无人艇‑双臂机械手所构成的整体作业平台位姿平稳运行的目的，为提升水下作业能力创造了安全、平稳的平台技术支撑。
-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117830399A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311725714.4
申请日：2023-12-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种水下航行器自主对接过程中的定位方法及装置，其中方法包括：将多波束声呐采集的声像图输入至目标检测深度网络，获取第一输出结果，包括全局特征和局部特征分别对应的边界框坐标集合和特征置信度集合；基于特征匹配参考阈值，对全局特征和局部特征进行匹配，获取第一匹配结果，包括全局特征和匹配后的局部特征的边界框坐标集合；利用卡尔曼滤波器对第一匹配结果进行跟踪，获取位置预测结果；将第一匹配结果输入至卷积神经网络，确定特征向量；构建关联度量权重矩阵，结合匈牙利算法，匹配跟踪特征的特征置信度，选定全局特征和局部特征并基于多波束声呐的图像分辨率进行坐标转换，确定水下航行器在自主对接过程中的定位结果。
-
公开(公告)号：CN112264989B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202010550353.4
申请日：2020-06-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明针对在复杂的野外或太空环境及深海中作业的双臂机械手难以人工控制、容易与障碍物发生碰撞的问题，提出一种双机械臂协同避障算法，首先运用拉格朗日极值法和椭球体包围盒法建立机械臂与障碍物在工作空间中的模型，求解障碍物与双机械臂模型的数学表达式，其次运用本发明提出的邻域遍历避障方法，遍历机械臂当前位姿的相邻工作空间，通过碰撞检测算法筛选出无碰撞且朝向目标点运动距离最短的路径，引入虚拟目标点避免机械臂陷入局部极小值时的振荡运动问题，最后，机械臂末端执行器将沿该相对最优路径无碰撞地运动至目标点处。同时，双机械臂运动时，彼此之间视为椭球体包围盒法下的障碍物模型，可解决协同作业时双机械臂之间的避碰问题。
-
公开(公告)号：CN113459089B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110645986.8
申请日：2021-06-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向水下无人艇‑双机械臂作业系统的动力学耦合效应评价方法。影响该耦合效应的主要因素之一是艇‑双机械臂尺度比，因此，本发明提出一种复合动力学耦合因子评价标准，评价并量化不同尺度比下水下无人艇‑双机械臂系统耦合效应，获取该系统耦合效应与尺度比之间的映射关系，以该映射关系为依据进行尺度比优化，进而基于该优化尺度比设计水下无人艇‑双机械臂作业装备，可在满足水下无人艇‑双机械臂系统作业空间要求的同时避免过大而不可控的动力学耦合效应，为水下无人艇‑双机械臂系统稳定、精准作业提供理论依据。
-
公开(公告)号：CN113459089A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110645986.8
申请日：2021-06-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向水下无人艇‑双机械臂作业系统的动力学耦合效应评价方法。影响该耦合效应的主要因素之一是艇‑双机械臂尺度比，因此，本发明提出一种复合动力学耦合因子评价标准，评价并量化不同尺度比下水下无人艇‑双机械臂系统耦合效应，获取该系统耦合效应与尺度比之间的映射关系，以该映射关系为依据进行尺度比优化，进而基于该优化尺度比设计水下无人艇‑双机械臂作业装备，可在满足水下无人艇‑双机械臂系统作业空间要求的同时避免过大而不可控的动力学耦合效应，为水下无人艇‑双机械臂系统稳定、精准作业提供理论依据。
-
公开(公告)号：CN116841205A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310870676.5
申请日：2023-07-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种手艇耦合系统轨迹跟踪有限时间预设性能控制方法及系统，方法包括：获取手艇耦合系统的当前轨迹跟踪误差；设计有限时间性能函数，以约束轨迹跟踪误差；在满足有限时间性能函数对应的约束条件下，将轨迹跟踪误差进行转换，得到转换误差；基于转换误差设计滑模面，以控制转换误差在有限时间内收敛，并基于非线性干扰观测器观测手艇耦合系统的外部干扰；基于滑模面和非线性干扰观测器输出设计手艇耦合系统的控制输入，以控制手艇耦合系统按照期望轨迹运行。本发明所设计控制方法可使手艇耦合系统在有限时间内跟踪期望轨迹，且跟踪误差时刻满足预设性能约束，同时可削弱控制系统的抖振，提高控制精度及鲁棒性。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Search Results
14
records
(took 0.019 seconds)
