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公开(公告)号：CN115268450B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202210915063.4
申请日：2022-08-01
申请人： 山东大学
IPC分类号： G05D1/43
摘要： 一种六轮独立驱动独立转向机器人复杂地形轨迹跟踪控制方法，包括以下步骤：S1建立空间坐标系和机器人的运动学模型；S2分析机器人的航向角偏差，使机器人朝向与轨迹起始点朝向一致；S3计算得到输出的控制量信息；S4进行首次轨迹跟踪控制；S5将机器人单轮实际移动速度、轮胎受力情况和机器人质心与轨迹的偏移量作为反馈量发送至控制器，进行优化控制；S6将质心与轨迹偏移量和单轮移动速度与理论速度的偏差输入至优化模块；S7将计算后的单轮移动速度和转向角度发送至单轮控制器；S8机器人位置更新，实现机器人的轨迹跟踪控制。该方法通过对机器人位置进行实时跟踪反馈和对机器人运动状态进行实时监测，提高了机器人轨迹跟踪能力，控制效果好。
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公开(公告)号：CN115639823B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202211329125.X
申请日：2022-10-27
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开了崎岖起伏地形下机器人地形感知与移动控制方法及系统，涉及机器人技术领域，包括获取图像特征点，并进行求解优化，基于优化结果建立点云地图；提取点云地图的可穿越性信息，得到2.5D代价地图；基于改进的A*算法，在2.5D代价地图中生成带有障碍物可通过性信息的代价最小的路径，并进行全局路径规划和局部路径规划；通过带有高程约束信息的MPC控制算法，跟随局部路径进行轨迹跟踪，形成机器人移动控制方案。本发明基于2.5D地图，实现机器人的路径规划和轨迹跟踪控制的自主移动；适用于大规模复杂环境，能够满足智能化和实用性的要求。
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公开(公告)号：CN114800517B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202210521032.0
申请日：2022-05-13
申请人： 山东大学
摘要： 本发明属于机器人控制领域，提供了一种多自由度液压机械臂实时控制系统及方法。该控制系统包括，液压机械臂模块、交互单元和控制单元，所述液压机械臂模块包括安装在自由度液压驱动机械臂本体的每个关节处的编码器，所述编码器用于获得每个关节的实时角度；所述交互单元用于实现与控制单元之间的数据传输和交互；所述控制单元用于根据预设的位姿指令，基于液压机械臂模块获取的每个关节的实时角度，采用逆解算法得到待跟踪的关节角度，以此控制液压机械臂的运动；所述编码器实时反馈角度，以使控制单元基于反馈角度，采用正解算法得到液压机械臂的当前位姿状态。本发明保证了液压机械臂的运动可靠、高实时性，并且便于安装与维护等。
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公开(公告)号：CN114129392B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202111487605.4
申请日：2021-12-07
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开一种可调控末端指尖力的自适应冗余驱动外骨骼康复机器人，包括：掌背平台，以及设于掌背平台的手指连杆机构和控制模块；手指连杆机构由单独的第一舵机驱动，且具有多个关节，每个关节由单独的第二舵机驱动；手指连杆机构的指尖位置设有压力传感器，用于检测与物体交互时的指尖力；控制模块接收指尖力，根据指尖力和指尖力的施加时间调整训练动作，根据训练动作确定指尖目标位置；根据当前运动到达的位置和手指连杆机构的关节角度得到指尖当前位置，根据指尖当前位置和指尖目标位置得到目标指尖力，并形成控制指令，以驱动第一舵机和第二舵机动作。具有主动、被动两种训练模式，通过力反馈对指尖力进行调节，提高抓握稳定性。
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公开(公告)号：CN116482981A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310568475.X
申请日：2023-05-18
申请人： 山东大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明属于控制系统优化技术领域，具体涉及一种基于反步法的电液力伺服系统的控制参数优化方法及系统，包括：构建电液力伺服系统的数学模型；基于所构建的数学模型，设计电液力伺服系统的反步控制器；采用遗传算法、动态惯性权重和动态学习因子进行粒子群算法的改进，基于改进后的粒子群算法优化所设计的电液力伺服系统的反步控制器的控制参数，得到基于反步法的电液力伺服系统的最优控制参数。本发明采用基于李雅普诺夫理论的反步法，设计电液力伺服系统的反步控制器，基于改进粒子群算法优化所设计的反步控制器的参数，有效改善电液力伺服系统的控制性能。
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公开(公告)号：CN115824188A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211240241.4
申请日：2022-10-11
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01C21/00 , G01C21/34 , G01S17/86 , G01S17/89 , G01S17/931
摘要： 本发明涉及移动机器人技术领域，提供了多传感器融合的透明障碍物环境自主建图方法及系统，包括：获取激光雷达采集的障碍物的点云数据、以及两个传感器采集的障碍物距离；基于两个传感器采集的障碍物距离，得到障碍物构型，随机选取一个传感器采集的障碍物距离，计算与平均点云数据的差值，基于差值判断是否为透明障碍物；若为透明障碍物，将障碍物构型进行坐标变换后替换障碍物的点云数据；基于障碍物的点云数据，更新栅格地图，并确定边界点，在边界点数量达到一定值时，寻找最优边界点以实现机器人自主建图。能够得到准确构型并与激光雷达得到的环境信息进行融合，完成透明障碍物环境下的自主建图。
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公开(公告)号：CN113156977B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202110556856.7
申请日：2021-05-21
申请人： 山东大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了基于时间优化的多机器人复杂交错轨迹规划方法及系统，包括：获取每个机器人的若干条已知运动路径；基于所有机器人的若干条已知运动路径，构建包含所有机器人的高维空间；建立路程‑时间二维空间中的障碍物的约束条件、速度约束条件和加速度约束条件；构建时间优化目标函数；目标函数是指所有机器人达到目标位置的最大耗时最短；针对高维空间、约束条件和目标函数，进行求解，得到最优值；所述最优值即机器人沿着路径的移动距离对时间的函数曲线；根据所述函数曲线，对每个机器人进行轨迹引导。本发明简洁高效，尤其适用于多个移动机器人在狭小环境和密集目的地场景中的协调控制。
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公开(公告)号：CN115629220A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211198957.2
申请日：2022-09-29
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供一种人体姿态无线标记系统及其工作方法，涉及人体姿态识别技术领域，该系统包括数据接收器，以及与数据接收器相互通信连接的手持遥控器和惯性测量模块，惯性测量模块有多个，分别安装于人体的设定部位，用于采集设定部位的姿态数据；手持遥控器包括多个按键，响应于用户对按键的选择操作，用于记录与所述按键相对应的动作标签；数据接收器用于接收姿态数据和动作标签，并生成带有标签的样本数据。相比于现有的人体做完动作后，将人体姿态数据记录下来，再通过人工对数据进行打标签分类的方式，通过该系统可以快速地生成准确、可用的样本数据，以用于后续对人体姿态识别网络模型的训练。
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公开(公告)号：CN115268450A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210915063.4
申请日：2022-08-01
申请人： 山东大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 一种六轮独立驱动独立转向机器人复杂地形轨迹跟踪控制方法，包括以下步骤：S1建立空间坐标系和机器人的运动学模型；S2分析机器人的航向角偏差，使机器人朝向与轨迹起始点朝向一致；S3计算得到输出的控制量信息；S4进行首次轨迹跟踪控制；S5将机器人单轮实际移动速度、轮胎受力情况和机器人质心与轨迹的偏移量作为反馈量发送至控制器，进行优化控制；S6将质心与轨迹偏移量和单轮移动速度与理论速度的偏差输入至优化模块；S7将计算后的单轮移动速度和转向角度发送至单轮控制器；S8机器人位置更新，实现机器人的轨迹跟踪控制。该方法通过对机器人位置进行实时跟踪反馈和对机器人运动状态进行实时监测，提高了机器人轨迹跟踪能力，控制效果好。
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公开(公告)号：CN113977160B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202111397561.6
申请日：2021-11-23
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开一种基于三维视觉的焊枪位姿规划方法及系统，包括：根据工件焊缝的三维视觉点云数据确定焊缝位置；提取焊缝两侧设定范围内的点云，并以此确定焊缝边缘点云；对焊缝边缘点云进行拟合，得到焊缝区域的边缘线；根据焊缝区域的边缘线确定焊缝中心线，根据焊缝中心线与焊枪轴线的重合，确定焊枪位姿。通过获取工件焊缝的散点云确定焊缝位置，在确定焊缝位置后，提取固定范围的左右边缘点云，基于此求解焊缝中心线，以最后得到焊枪位姿，实现在规划焊枪位姿的同时，也对焊枪姿态进行实时调整，解决空间曲线焊缝焊接任务的复杂性，提高焊接自动化与焊接效率。
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