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公开(公告)号：CN116400719A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310468451.7
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双桨共轴带平衡杆的微小型直升机飞行控制方法及系统，涉及直升机飞行控制技术领域。本发明的技术要点包括：获取外部输入的飞行指令，将所述飞行指令转化为姿态角速率指令；根据所述姿态角速率指令和姿态角速率真实值，计算获取直升机的控制力矩；将所述控制力矩转化分配为主旋翼双桨电机和尾旋翼尾桨电机的控制信号，实现飞行控制。本发明可实现双桨共轴带平衡杆的微小型直升机按外界输入的控制指令实现上下、前后和左右转向等飞行动作。本发明相比于传统方法，考虑了微小型直升机旋翼重量轻、旋翼转速响应快的特点，通过主桨旋翼转速差来控制偏航，可降低直升机重量。
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公开(公告)号：CN111080659A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911317441.3
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于视觉信息的环境语义感知方法，包括：利用Kinect V1.0相机采集环境图像信息，得到配准后的彩色图及深度图；基于配准后的彩色图及深度图，通过ORB_SLAM2过程，根据每帧中提取的ORB特征点解算相机三维位姿，得到相机位姿信息；对每帧图像进行语义分割，生成语义颜色信息；同步根据输入的深度图和相机的内参矩阵生成点云；将语义颜色信息注册到点云中，得到局部语义点云结果；利用相机位姿信息与局部语义点云结果进行融合，得到新的全局语义点云信息；将融合后的全局语义点云信息用八叉树地图进行表示，得到最终的三维八叉树语义地图。本发明为地外天体巡视器环境探测提供了更深层的类人理解。
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公开(公告)号：CN116610141B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202310478528.9
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种针对对抗环境的高速飞行器大规模集群控制方法及系统，涉及飞行器集群控制技术领域，用以解决对抗环境下高速飞行器大规模集群涉及的队形控制和威胁规避问题。本发明的技术要点包括：对高速飞行器集群内的每个个体，获取采集的集群信息和环境信息；对所述集群信息和环境信息进行预处理；将预处理后的高速飞行器集群的集群信息和环境信息分别输入预训练的基于深度神经网络的飞行器集群控制策略网络，获取控制指令。本发明可适应飞行器集群个数及环境状态的变化，可以根据需求扩展到大规模的高速飞行器集群应用场景中。
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公开(公告)号：CN116610141A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310478528.9
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种针对对抗环境的高速飞行器大规模集群控制方法及系统，涉及飞行器集群控制技术领域，用以解决对抗环境下高速飞行器大规模集群涉及的队形控制和威胁规避问题。本发明的技术要点包括：对高速飞行器集群内的每个个体，获取采集的集群信息和环境信息；对所述集群信息和环境信息进行预处理；将预处理后的高速飞行器集群的集群信息和环境信息分别输入预训练的基于深度神经网络的飞行器集群控制策略网络，获取控制指令。本发明可适应飞行器集群个数及环境状态的变化，可以根据需求扩展到大规模的高速飞行器集群应用场景中。
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公开(公告)号：CN116400720A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310468734.1
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种无副翼单主桨加尾旋翼的微小型直升机姿态控制方法及系统，涉及直升机姿态控制技术领域，以解决无副翼单主桨加尾旋翼构型的微小型直升机姿态稳定控制问题。本发明的技术要点包括：获取直升机的实时姿态角信息和期望姿态角，所述实时姿态角信息包括直升机姿态角和姿态角速度；对直升机姿态角进行处理，获取直升机姿态角速度指令；根据姿态角速度指令和姿态角速度计算姿态角速度偏差，并将姿态角速度偏差输入PID控制器中，获取直升机三轴控制力矩；将直升机三轴控制力矩转化分配为主旋翼斜盘舵机和尾旋翼舵机的控制信号，实现姿态控制。本发明可实现无副翼单主桨加尾旋翼微小型直升机的灵巧姿态控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110929402A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911155457.9
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于不确定分析的概率地形估计方法。所述方法建立巡视坐标系，基于建立的巡视坐标系，采集巡视平台运行至测量点P时的测距数据、振动、和陀螺仪数据；采用高斯概率分布对所述估计结果进行近似处理；设定网格中的一点i有新的测量更新，确定巡视平台运动产生的噪声误差对地形融合估计的影响；基于三轴振动触觉传感单元和单轴陀螺仪，确定传感器位置信息和地形协方差估计值；对测量点对应与地形中的每一点的不确定性地形估计，测量点p对应与地形中每一点的不确定地形更新。本发明提出的地形估计方法在两个环境中具有较高的地形精度，估计误差在2厘米以内，具有实际的应用价值。
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公开(公告)号：CN116400720B
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202310468734.1
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D1/65 , G05D1/644 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种无副翼单主桨加尾旋翼的微小型直升机姿态控制方法及系统，涉及直升机姿态控制技术领域，以解决无副翼单主桨加尾旋翼构型的微小型直升机姿态稳定控制问题。本发明的技术要点包括：获取直升机的实时姿态角信息和期望姿态角，所述实时姿态角信息包括直升机姿态角和姿态角速度；对直升机姿态角进行处理，获取直升机姿态角速度指令；根据姿态角速度指令和姿态角速度计算姿态角速度偏差，并将姿态角速度偏差输入PID控制器中，获取直升机三轴控制力矩；将直升机三轴控制力矩转化分配为主旋翼斜盘舵机和尾旋翼舵机的控制信号，实现姿态控制。本发明可实现无副翼单主桨加尾旋翼微小型直升机的灵巧姿态控制。
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公开(公告)号：CN110956651B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201911295083.0
申请日：2019-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于视觉和振动触觉融合的地形语义感知方法，首先基于ORB_SLAM2和语义分割给出了视觉三维语义建图的实现方法；其次结合基于CNN‑LSTM的地形语义分类识别方法，给出了视/触融合的实现思路和融合策略；最后基于蓝鲸XQ无人车平台、Kinect V1.0视觉传感单元以及振动传感单元在实物环境下进行了算法测试，通过对比测试结果和真实环境可以得到所提方法的语义标记精度满足应用的需求，同时有无振动触觉的融合结果可以明显对比出对地形语义认知的好坏，故通过两者的融合可以为巡视器提供更加可靠的感知能力，即使在视觉失效的情况下，振动触觉依然可以提供有限范围内的地形认知精度。
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公开(公告)号：CN110956651A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911295083.0
申请日：2019-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于视觉和振动触觉融合的地形语义感知方法，首先基于ORB_SLAM2和语义分割给出了视觉三维语义建图的实现方法；其次结合基于CNN-LSTM的地形语义分类识别方法，给出了视/触融合的实现思路和融合策略；最后基于蓝鲸XQ无人车平台、Kinect V1.0视觉传感单元以及振动传感单元在实物环境下进行了算法测试，通过对比测试结果和真实环境可以得到所提方法的语义标记精度满足应用的需求，同时有无振动触觉的融合结果可以明显对比出对地形语义认知的好坏，故通过两者的融合可以为巡视器提供更加可靠的感知能力，即使在视觉失效的情况下，振动触觉依然可以提供有限范围内的地形认知精度。
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公开(公告)号：CN116630423A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310611932.9
申请日：2023-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ORB特征的微小型机器人多目标双目定位方法及系统，涉及目标定位领域，以解决现有双目定位方法由于计算量过大而导致目标定位效率及准确性较差的问题。本发明的技术要点包括：计算同时刻双目相机采集的两张图片中对应目标区域的多个哈希相似度，将多个哈希相似度的平均值作为目标的相似度，并根据相似度进行双目目标匹配；对匹配的目标区域进行ORB特征提取和匹配；对各个目标区域内已经匹配的ORB特征点进行定位，将目标区域内定位关键点的平均距离作为目标与相机之间的距离；根据目标相对相机深度，通过相机投影原理计算目标的三维定位信息。本发明降低了计算量且保障了目标定位的精准性。
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