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公开(公告)号：CN119620750A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411636135.7
申请日：2024-11-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/43 , G01C21/20 , G06N3/0442 , G06N3/092 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D109/30
Abstract: 基于多模态多任务强化学习的异构多无人系统任务决策与路径规划方法，它属于人工智能领域。本发明解决了单一类别智能体无法完成复杂任务的问题。将多模态信息进行统一编码，从编码结果中提取双方无人艇位置信息和障碍物信息后，输入到基于PPO的强化学习算法中进行任务决策，再将多任务信息发送给无人艇。红方无人艇对接收到的多任务文本信息进行预处理，将获取到的自身位置、目标位置和障碍物位置信息作为路径规划的状态空间，根据规划的路径到达目标位置后执行指定任务，直至到达任务切换时刻，根据更新的各无人机总奖励来更新强化学习算法中网络参数，基于更新后的参数重新决策任务。本发明方法可以应用于异构多无人系统的任务决策与路径规划。
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公开(公告)号：CN116352693B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202310393179.0
申请日：2023-04-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 考虑绳索空间同步性的绳驱并联系统智能控制方法，属于多绳索并联驱动系统控制领域。本发明解决现有技术忽略了绳索空间中的各绳索长度的同步性对末端执行器的控制精度和稳定性产生影响的问题。本发明先构建绳索空间下的理论偏差耦合误差向量，利用理论偏差耦合误差向量构建智能同步控制器；采用深度强化学习算法并结合理论偏差耦合误差向量对深度神经网络进行训练；通过训练后深度神经网络对构建的实际偏差耦合误差向量进行识别，输出当前动作对智能同步控制器中的Kcp和Kcd进行优化，并结合利用实际偏差耦合误差向量生成的实际偏差控制信号与基础控制器输出的控制信号配合生成同步控制信号。本发明主要用于对绳驱并联系统中的电机进行控制。
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公开(公告)号：CN114995137B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210617587.5
申请日：2022-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于深度强化学习的绳驱并联机器人控制方法，属于绳驱并联机器人领域，本发明为解决现有精确动力学模型没有考虑不确定性的影响或者在运动过程中绳驱并联机器人发生了变化，控制性能低的问题。本发明方法包括以下步骤：第一步、建立绳驱并联机器人的动力学模型，将绳驱并联机器人的动力学模型描述成马尔科夫决策过程；第二步、利用Lyapunov的柔性actor‑critic强化学习算法框架获取动作控制信号ur(m)，第三步、将基本控制器输出的动作控制信号ua(m)与强化学习算法框架获取动作控制信号ur(m)叠加生成绳驱并联机器人的控制信号。
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公开(公告)号：CN113465806A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110730295.8
申请日：2021-06-29
Abstract: 应用于大空间绳驱装配过程中的合力标定装置及标定方法，它涉及一种合力标定装置及标定方法。本发明为了解决现有的绳驱设备无法得到绳索末端精确合外力的问题。本发明的钢结构架安装在底盘中心，两个力传感器安装在底盘上；半球气浮测量装置安装在钢结构架上，半球气浮轴承转子转动安装在半球气浮测量装置上，标准重物安装在钢制框架上，标准重物安装在半球气浮轴承转子上，四套绳索控制装置上的绳索均与标准重物上表面中心C点连接。标定方法：安装测量设备；给定期望合力FP；测量合外力在Z轴方向的分力FXr,FYr，FZr；计算期望值与测量值误差E1,E2,E3；如误差满足期望值，结束标定，如不满足，调整绳索张力，重新计算判断。本发明用于大空间绳驱装配。
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公开(公告)号：CN116352693A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310393179.0
申请日：2023-04-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 考虑绳索空间同步性的绳驱并联系统智能控制方法，属于多绳索并联驱动系统控制领域。本发明解决现有技术忽略了绳索空间中的各绳索长度的同步性对末端执行器的控制精度和稳定性产生影响的问题。本发明先构建绳索空间下的理论偏差耦合误差向量，利用理论偏差耦合误差向量构建智能同步控制器；采用深度强化学习算法并结合理论偏差耦合误差向量对深度神经网络进行训练；通过训练后深度神经网络对构建的实际偏差耦合误差向量进行识别，输出当前动作对智能同步控制器中的Kcp和Kcd进行优化，并结合利用实际偏差耦合误差向量生成的实际偏差控制信号与基础控制器输出的控制信号配合生成同步控制信号。本发明主要用于对绳驱并联系统中的电机进行控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113624400B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110960260.3
申请日：2021-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M1/12
Abstract: 一种应用于大空间绳驱装配过程中物体质心的测量方法，属于绳驱机器人装配及测量领域。本发明传统测量方法存在测量设备繁多且需要单独的测量装置进行测量的问题。本发明首先计算出连接圆形工装的6根绳索中每根绳索的拉力在O0‑X0Y0Z0坐标系下的方向向量T0i和在O1‑X1Y1Z1坐标系下的方向向量T1i；分别通过拉力传感器测量出6根绳索的拉力值F1i并在X1轴、Y1轴和Z1轴上分解；将圆形工装的重力G0分解到X1轴、Y1轴和Z1轴上，并基于力矩平衡方程得到工装的质心在O1‑X1Y1Z1坐标系的坐标；然后将圆形工装连接上被装配物体作为一个整体，利用相同的方式得到工装和被装配物体组成的整体的质心在O2‑X2Y2Z2坐标系的坐标；最后通过质心定理求得Mp的坐标。主要用于绳驱装配过程中物体质心的测量。
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公开(公告)号：CN113602538B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110925031.8
申请日：2021-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 一种气浮式微重力模拟器及模拟方法，解决了现有气浮式微重力模拟器采用高压气瓶给气浮轴承供气存在危险及无法长时间工作的问题，属于微重力模拟技术领域。本发明包括：气泵泵出的空气经主供气管之后一部分气体通过供气盖支供气管流入供气盖内部，从供气盖下表面垂直向受气座的上表面喷出，供气盖和受气座之间形成隙；另一部分气体通过受气座锥气通孔直接流入受气座锥气通孔，流入受气座锥气通孔的气体会经过模拟器主供气管流入和模拟器支供气管给气浮轴承供气。气浮轴承通入空气后，垂直向大理石平台的上表面将气体喷出，在大理石平台的上表面和气浮轴承的下表面之间形成一层气隙，从而模拟器漂浮在空气中，达到了微重力模拟的目的。
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公开(公告)号：CN113624399B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110961425.9
申请日：2021-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M1/10
Abstract: 应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法，属于绳驱机器人装配及测量领域，本发明为解决现有测量物体转动惯量和装配物体必须采用两套设备实现，过程与设备过于繁琐的问题。本发明方法：S1、将被装配物体G2安装在工装N上装配在绳驱系统上，8根绳索对称设置；S2、将质心配到旋转轴Z0上；S3、绕Z0轴进行简谐振动；S4、在简谐振动过程中，实时采集被测量物体在水平面绕Z0轴的转角θ，并根据该转角θ控制调整8根绳索的张力值；S5、记录每根绳索的简谐运动周期，并将8根绳索的简谐运动周期平均值作为被测量物体做简谐振动的周期；S6、获取被装配物体G2绕Z0轴的转动惯量J2。
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公开(公告)号：CN117606485A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311625367.8
申请日：2023-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种无人系统的轨迹规划评价系统，本发明涉及无人系统的轨迹规划评价系统。本发明为了解决现有轨迹规划方法在复杂多变的环境、传感器故障、模型不完备等情况下，导致规划的轨迹未考虑效率和资源利用，浪费时间和能源，降低了无人系统的效益的问题。系统包括：定位感知模块用于对无人系统、障碍物进行定位，获得无人系统、障碍物的位置坐标；轨迹规划模块用于根据无人系统、障碍物的位置坐标获取无人系统的规划轨迹，对无人系统的规划轨迹进行优化，获得最优的规划轨迹，将最优的规划轨迹传输给跟踪控制模块；跟踪控制模块用于按照最优的规划轨迹命令跟踪控制器对无人系统进行控制，完成无人系统路径规划。本发明用于无人系统的轨迹规划领域。
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公开(公告)号：CN113352311B
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202110679491.7
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种应用于大空间多连杆设备操控的绳驱控制方法，涉及一种绳驱机器人装配技术，为了解决现有的大型连杆设备的装配过程中，被装设备可移动范围狭小，可变姿态的范围十分有限的问题。本发明通过计算基座连杆的6个绳索牵引点的期望位置在世界坐标系中的坐标；依次计算后续连杆的绕绳点的期望位置在世界坐标系中的坐标；结合逆运动学结算出各根绳索所需运动的长度，同时转换成电机所需旋转的角度；通过控制电机协同运动进行释放或收缩绳索，最终使整体多连杆设备完成调整到期望位置。有益效果为空间范围移动大，多绳索协同控制，多连杆设备姿态可变。
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