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公开(公告)号：CN116501074A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310467770.6
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于模型预测控制的摆驱动球形机器人轨迹跟踪控制方法，涉及球形机器人控制领域。所述方法包括：根据摆驱动球形机器人的机械结构建立摆驱动球形机器人动力学模型；根据动力学模型建立摆驱动球形机器人速度和航向角角速度的预测模型；根据预测模型获取若干控制周期的摆驱动球形机器人的运动速度和航向角角速度；设置预测模型的运动速度的跟踪误差和航向角角速度的跟踪误差的代价函数、动力学模型的约束条件；根据代价函数和约束条件，获取若干控制周期的控制输入增量的序列；根据控制输入增量的序列控制动力学模型运动，实现摆驱动球形机器人轨迹跟踪。本发明应用于摆驱动球形机器人的自主运动领域。
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公开(公告)号：CN119472257A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410859952.2
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种多平衡点变模态系统的鲁棒控制方法及系统，属于混杂系统的控制领域。为了解决现有H∞控制器难以用于多平衡点变模态系统，限制了多平衡点变模态系统在实际应用中的鲁棒性能提升，且对外部干扰的抵抗力弱的问题。本发明考虑到子系统具有不同平衡点的一般化情形，提出了多平衡点变模态系统的稳定性和收敛区域估计方法，从而实现对复杂变模态系统行为的更精确掌控；且针对实际应用中普遍存在的外部干扰问题，设计了H∞控制器，显著增强了变模态系统对外部不良干扰的抵抗能力，确保了系统的稳定性和可靠性，这一创新不仅为变模态系统的研究提供了新的视角，也为相关领域的实际应用提供了强有力的技术支持。
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公开(公告)号：CN119057774A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411171896.X
申请日：2024-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于动态候选池引导和碰撞节点启发的机械臂快速路径规划方法及系统，属于机械臂路径规划领域。为了解决现有机械臂路径规划算法因概率性目标偏执扩展方式造成的随机树多次重复扩展失败和路径规划时间成本高的问题。本发明在现有RRTs算法的基础上，提出了一种基于动态候选池引导和碰撞节点启发的机械臂快速路径规划方法，引导最邻近节点的最佳选择和调节碰撞节点的扩展方向，提高机械臂路径规划效率和缩短路径规划时间成本，实现随机树朝向目标节点方向快速扩展生成无碰撞节点，进而大大提高机械臂路径规划效率和降低路径规划的时间成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116352683A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310326977.1
申请日：2023-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明提出了一种摆式球形机器人，属于机器人领域。解决现有摆锤质心偏移型球形机器人无法定速运动且左右方向上摆锤位置变化速度慢，控制不准确的问题。它包括球壳、传动机构、行走驱动机构、连接座机构、电路盒、转速采集组件、丝杆螺母块、直滑推拉电位器、丝杆驱动机构、配重块和丝杆，球壳包括上球壳和下球壳，行走驱动机构内的摆锤齿轮与传动机构内的中轴传动齿轮相啮合，丝杆驱动机构与丝杆相连，丝杆螺母块与丝杆螺纹连接，丝杆螺母块的下端面中间位置与滑推拉电位器的滑柄相连，滑推拉电位器设置在连接座机构的上端面后侧中间位置，行走驱动机构、转速采集组件和直滑推拉电位器均与电路盒电性连接。它主要用于移动探测。
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公开(公告)号：CN115903512A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211579411.1
申请日：2022-12-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种具有抖动抑制性能的无人机主动容错控制方法，涉及无人机控制技术领域。本发明的技术要点包括：建立线性化后离散时间状态空间表达式形式的无人机模型；使用隐半马尔可夫切换系统理论建模观测信息不准确的FDI过程，构建依赖于观测模态的防抖控制器；构建无人机系统状态防抖约束条件；提出在不准确FDI信息情况下，保证无人机系统均方稳定的充分条件；提出离散时间无人机系统具有防抖性能的故障容错控制器存在的充分条件；对矩阵不等式求解，获得无人机系统容错控制器增益；利用无人机系统容错控制器增益实现对四旋翼无人机主动容错控制。本发明所获得的控制器能够同时兼顾系统的状态抖动抑制性能与系统稳定性，提升了无人机的飞行稳定性与安全性。
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公开(公告)号：CN116198622A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310319784.3
申请日：2023-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明提出了一种基于双轮驱动原理的质心偏移型球形机器人，属于球形机器人领域。解决球形机器人内部驱动单元与球壳内壁出现打滑导致的机器人姿态无法受控和运动控制精度丢失的问题。它包括球形外壳、滑轮、车轮组件、电池、电路板、下层板组件、偏心组件、上层板和姿态传感器，下层板组件设置在上层板正下方，每个滑轮的轮缘均与球形外壳内壁相接触，两个车轮组件左右对称的布置在上层板的下端面上，偏心组件设置在上层板的下端面靠后一侧用于改变机器人重心，车轮组件用于驱动机器人动作；车轮组件包括车轮和电机，电机的输出端与车轮相连，车轮的外轮缘最低点与球形外壳内壁相接触。它主要用于恶劣环境的探测。
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公开(公告)号：CN219748056U
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202320826211.5
申请日：2023-04-13
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本实用新型涉及纹理识别设备技术领域，具体涉及一种纹理识别装置、移动机器人；该纹理识别装置，包括：壳体，壳体内设有驱动结构；舵机，设于壳体内，且在舵机上设有连接臂；底座，设有连接臂上，底座的一端设有检测元件；柔性触须结构，设于底座的另一端，柔性触须结构用于接触待检测件。柔性触须结构通过壳体使得触须尖端在物体表面摩擦产生振动带动触须尾端永磁体的振动，再通过底座内部设置的检测元件将磁场变化量转化为电压变化量，计算出物体表面粗糙程度，而后通过先验知识获得物体表面纹理。该纹理识别装置能够通过串行方式输出信息，结构精简，精确度高，开发难度低，可移植性好。
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公开(公告)号：CN219668366U
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202320782089.6
申请日：2023-04-10
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
IPC: B62D57/02
Abstract: 本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种球形机器人，包括：球壳；连接结构，设于所述球壳内，且在所述连接结构内设有弹跳结构；支撑柱，设于所述连接结构内，所述支撑柱的中部设有驱动结构，所述支撑柱远离所述弹跳结构的一端设有缓冲结构；动量轮，具有两个，所述动量轮上设有电源结构，所述动量轮设于所述驱动结构上，且所述电源结构与所述驱动结构连接；全向移动轮，具有多个，间隔设于所述连接结构上。该球形机器人的结构简单，且全封闭结构，有良好的抗冲击性和环境适应性，具备在崎岖复杂环境中滚动探索、跳跃越障的能力，可提升任务探索的空间及任务执行的效率。
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