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公开(公告)号：CN116700269A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310749305.1
申请日：2023-06-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于无人艇路径规划相关技术领域，其公开了一种考虑环境扰动和多目标约束的无人艇路径规划方法及系统，方法包括S1：构建包括洋流扰动、动态障碍物和目标点的海域环境信息；S2：采用深度强化学习算法中的Actor‑Critic框架，使得无人艇与所述海域环境信息进行交互，获得多个训练用数据四元组 ；S3：构建包括Actor网络、Value网络和Critic网络的深度学习网络架构，以所述四元组 中的局部环境信息s为输入a为输出，对所述Actor网络、Value网络和Critic网络进行训练；S4：采用训练好的深度学习网络架构对无人艇的路径进行规划。本申请解决了现有路径规划算法无法自主探索未知环境、鲁棒性差等缺陷。
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公开(公告)号：CN116679560A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310642220.3
申请日：2023-05-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于非线性系统控制相关技术领域，其公开了一种非线性系统滑模控制方法、装置、电子设备及存储介质，其中控制方法包括：建立非线性系统的包含参数不确定项以及外界扰动项的二阶动力学模型；设计扰动观测器估计集总扰动项的上界；根据扰动观测器的估计结果对集总扰动项进行补偿；建立模糊规则，进行滑模控制器的切换增益的自适应设计；构建李亚普诺夫函数，分析得到系统的自适应律。本发明基于滑模控制，引入参数摄动和外界环境的干扰进行动力学建模，通过引入扰动观测器对系统所受到的集总未知扰动进行估计，且结合模糊控制和滑模控制的优点，能够有效抑制外部扰动和未建模动态对于系统的影响，有利于实现对非线性系统的鲁棒稳定控制。
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公开(公告)号：CN114355929A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111646439.8
申请日：2021-12-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明属于机器人控制与规划相关技术领域，其公开了一种轨迹柔顺切换的移动机器人自适应避障控制方法，方法包括：构建运动学模型和运动空间状态方程；构建自适应抗扰终端滑模面；设计等效控制律，并设计趋近律；以趋近律和等效控制律为参数构建前轮输入转角和后轮输入转角；以移动机器人的中心为圆心设置子目标点区域，并设置移动机器人与子目标区域移动速度的匹配关系；采用路径规划算法对机器人的路径进行规划；构建子目标点区域中目标点与移动机器人中心点的目标代价函数，以目标代价函数最优为目标实现对移动机器人运动轨迹的修正。本申请采用自适应分阶段滑模控制，既保证了收敛速度，又提升了稳定性，便于轨迹改变时平滑切换。
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公开(公告)号：CN116038674B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211434052.0
申请日：2022-11-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机械臂运动控制相关技术领域，其公开了一种绳驱柔性机械臂的时频协同扰动抑制方法及系统，系统包括松弛模糊扰动观测器、绳驱柔性机械臂运动控制器及自趋优陷波滤波器，松弛模糊扰动观测器用于实时观测外部扰动引起的绳索拉力变化；绳驱柔性机械臂运动控制器用于依据绳索拉力变化数据发出控制信号到自趋优陷波滤波器；自趋优陷波滤波器用于对接收到的控制信号进行陷波滤波，以衰减掉预定频率的干扰信号，进而抑制绳驱柔性机械臂的振动；自趋优陷波滤波器还用于将经陷波滤波后的控制信号传输给绳驱柔性机械臂。抑制系统通过松弛模糊扰动观测器及自趋优陷波滤波器联合实现了时域与频域两个角度的协同扰动抑制，提高了精度。
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公开(公告)号：CN116518998A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310548379.9
申请日：2023-05-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01C21/34
Abstract: 本发明公开了一种非质点化多智能体避碰路径规划方法及其规划系统、电子设备、计算机可读存储介质，属于多智能体路径规划技术领域。其中，规划方法包括获取具有多个节点的拓扑地图；在拓扑地图上为每个智能体规划路径，形成当前路径集；判断当前路径集中是否存在碰撞冲突，若是，则重新规划，若否，结束规划，输出当前路径集；其中，碰撞冲突包括相遇冲突、异边同向冲突和异边异向冲突中的任一种；当判断两智能体异边同向冲突或异边异向冲突时，将各智能体视为体积膨胀的膨胀圆并判断对应的膨胀圆是否发生碰撞。在本发明中，选择拓扑地图，基于该拓扑地图，考量智能体的实际尺寸，新增异边同向冲突和异边异向冲突，能提高所规划路径的避碰安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116038689A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211434534.6
申请日：2022-11-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于机械臂运动控制相关技术领域，其公开了一种基于虚拟参考输入的绳驱机械臂轨迹跟踪控制方法，该方法包括以下步骤：(1)基于运动学模型及绳索驱动机械臂的机构动力学模型推导末端至电机的逆运动学模型和逆动力学模型，以构建末端‑电机指令转换器，用于将规划的末端指令和期望的关节转矩转换为电机的角度和负载指令；(2)构建伺服电机驱动系统的T‑S模糊模型，以实现伺服电机驱动系统的动态特性解耦表征；(3)设定虚拟参考输入，将轨迹跟踪问题转化为系统镇定问题；(4)利用非并行分布补偿控制机制设定模糊状态反馈控制器，并调节系统的位置、转速和力矩，以跟踪给定指令。本发明提高了系统的响应速度。
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公开(公告)号：CN114355929B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202111646439.8
申请日：2021-12-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人控制与规划相关技术领域，其公开了一种轨迹柔顺切换的移动机器人自适应避障控制方法，方法包括：构建运动学模型和运动空间状态方程；构建自适应抗扰终端滑模面；设计等效控制律，并设计趋近律；以趋近律和等效控制律为参数构建前轮输入转角和后轮输入转角；以移动机器人的中心为圆心设置子目标点区域，并设置移动机器人与子目标区域移动速度的匹配关系；采用路径规划算法对机器人的路径进行规划；构建子目标点区域中目标点与移动机器人中心点的目标代价函数，以目标代价函数最优为目标实现对移动机器人运动轨迹的修正。本申请采用自适应分阶段滑模控制，既保证了收敛速度，又提升了稳定性，便于轨迹改变时平滑切换。
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公开(公告)号：CN116460845A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310407270.3
申请日：2023-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种考虑点云骨架特征的未知物体六自由度抓取方法，采用基于L1中值骨架提取的迭代移动采样算法，保证抓取点最终均匀排布在物体的骨架上，避免生成大量无效抓取；利用骨架点的分布信息和骨架点周围点云的几何信息生成候选抓取位姿，有效提升了候选抓取姿态的质量；根据抓取器与物体之间的位置关系，使用启发式评价函数评估抓取位姿，从而保证位姿的最优化采样；适用于形状各异的未知物体，可以在非结构化环境下生成稳定的抓取位姿。
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公开(公告)号：CN119984267A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510067667.1
申请日：2025-01-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本公开涉及移动机器人自主导航领域，尤其涉及一种跨区域无地图场景的移动机器人自主导航方法及其系统，所述方法通过引入辅助探索任务，结合外在奖励与内在奖励机制，在加速算法训练的同时提升移动机器人在局部最优区域中的探索能力，引导其沿靠近目标点的方向前进并摆脱振荡状态，实现移动机器人在未知环境中的高效探索与路径优化。
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公开(公告)号：CN117523359A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311541915.9
申请日：2023-11-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/092 , G06N3/006
Abstract: 本发明属于智能体视觉导航相关技术领域，其公开了一种基于强化学习的图像比对识别方法及设备，包括以下步骤：(1)将目标识别的过程设计成MDP问题；(2)设计融合蓄水池采样方法的域随机化方法，采样得到环境特征域随机化后的多个特征数值；(3)逐步增加环境变量因素和任务难度；(4)采用奖励函数对智能体产生的策略进行评价；(5)设计经验回放机制，并设置一个经验缓存区；(6)利用对动作的随机采样方法使智能体与环境进行交互以获取大量初始经验，同时采用网络损失的经验回放机制筛选经验池中的经验进行学习；(7)动态调节智能体学习过程中的探索欲系数，进而实现图像比对识别。本发明提高了目标识别的泛化能力。
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