一种绳索牵引飞行机器人抗扰动控制方法

    公开(公告)号:CN118550313A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202411009923.3

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种绳索牵引飞行机器人抗扰动控制方法,包括:1、推算移行机构期望轨迹和机械臂关节角、无人机平台中心期望轨迹和移行机构初始位置;2、计算机械臂运动对无人机平台带来的扰动力和扰动力矩,并计算绳索引起的扰动力和扰动力矩,得到总扰动方程;3、建立飞行机器人系统的动力学方程,进行解耦设计,得到解耦后的动力学方程,并得到旋翼升力、旋翼力矩、俯仰角期望值和横滚角期望值的计算公式;4、构建系统状态误差动力学方程,解算出飞行机器人旋翼升力和旋翼力矩;5、设计旋翼转速分配矩阵,根据旋翼升力、旋翼力矩以及旋翼转速分配矩阵计算旋翼转速,实现飞行机器人抗扰动运行。本发明解决了飞行机器人工作过程中的平稳性和安全性问题。

    一种多机器人协同搬运力位混合控制方法

    公开(公告)号:CN116069044B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202310321732.X

    申请日:2023-03-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多机器人协同搬运力位混合控制方法,首先建立多个机器人的协同搬运动力学模型;然后设置机器人位置误差并引入误差转换函数进行误差转换,对机器人转换后位置误差进行处理,并结合协同搬运动力学模型得到误差传递动力学模型;重写误差传递动力学模型,并设置滑模函数和扰动估计误差,根据重写后的误差传递动力学模型、滑模函数和扰动估计误差设计规定性能控制器,并计算机器人的输入力矩;接着预设阻抗模型、弹簧模型和环境刚度估计,计算得出机器人末端执行器的接触力估计和位置;最后搭建数学仿真模型,验证多机器人协同搬运控制方法的有效性。该方法可保证多个机器人在协同搬运过程中的精度和安全性。

    一种面向长柔性部件抓取搬运的全向移动复合机器人

    公开(公告)号:CN118848999A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411347559.1

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种面向长柔性部件抓取搬运的全向移动复合机器人,包括六关节机械臂、顶装机构、末端夹持机构、双舵轮底盘驱动机构;顶装机构安装在六关节机械臂的基座底部,包括顶装壳体、安装在顶装壳体侧部的双目视觉传感器和固态激光雷达传感器;末端夹持机构通过法兰架设在六关节机械臂的末端,包括连接支架、布设在连接支架上的间隔设置的多个电控夹爪和安装在法兰上的视觉传感器;双舵轮底盘驱动机构安装在顶装机构的底部,用于驱动全向移动复合机器人全向移动;本发明中的末端夹持机构能够精准控制抓取力度,在不损害工件的前提下完成柔性抓取动作,此外本发明中的机器人可全向移动,改变了传统机器人固定工位生产制造模式,减低了其应用成本。

    一种基于安全通道采样的多机器人动态运动规划方法

    公开(公告)号:CN118548898B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202411009065.2

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于安全通道采样的多机器人动态运动规划方法,构建初始静态地图,预设多个机器人在初始静态地图上各自对应的初始点和目标点,构建GVG路线图并规划出多个机器人各自的初始最短GVG路径并建立安全通道,在多个机器人的安全通道内随机采样得到采样点,规划出在静态地图上多个机器人各自从初始点沿着采样点到达目标点的运动路径,在动态地图上执行多个机器人各自在静态地图上得到的运动路径并进行动态障碍物检测和运动路径的更新,直至每个机器人到达各自对应的目标点,由此得到多个机器人各自在动态地图中的运动路径。该方法可在实时动态高、工作空间受限情况下完成多机器人的路径规划,提高机器人运行效率和安全性。

    一种基于安全通道采样的多机器人动态运动规划方法

    公开(公告)号:CN118548898A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202411009065.2

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于安全通道采样的多机器人动态运动规划方法,构建初始静态地图,预设多个机器人在初始静态地图上各自对应的初始点和目标点,构建GVG路线图并规划出多个机器人各自的初始最短GVG路径并建立安全通道,在多个机器人的安全通道内随机采样得到采样点,规划出在静态地图上多个机器人各自从初始点沿着采样点到达目标点的运动路径,在动态地图上执行多个机器人各自在静态地图上得到的运动路径并进行动态障碍物检测和运动路径的更新,直至每个机器人到达各自对应的目标点,由此得到多个机器人各自在动态地图中的运动路径。该方法可在实时动态高、工作空间受限情况下完成多机器人的路径规划,提高机器人运行效率和安全性。

    一种多机协同转体大型工件的数据驱动二分一致控制方法

    公开(公告)号:CN116872221A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202311154709.2

    申请日:2023-09-08

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多机协同转体大型工件的数据驱动二分一致控制方法,设定多机器人系统;建立跟随者机器人的动力学模型并离散化,根据跟随者与领导者机器人之间位置信息构建横向误差;以横向误差和控制输入为变量构建未知非线性函数,使用动态线性化技术建立跟随者机器人的横向误差数据模型;根据多机器人系统拓扑关系和横向误差设计二分一致误差,结合数据模型代入设计的目标函数求解数据驱动二分一致控制器,设计参数估计算法估计控制器中的未知参数,计算出的估计值在满足相应重置算法的条件下参与控制器的更新,根据数据驱动二分一致控制算法计算前轮转角控制信号。可保证多个机器人在协同搬运大型工件转体过程中的精度和安全性。

    一种多机器人协同搬运力位混合控制方法

    公开(公告)号:CN116069044A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310321732.X

    申请日:2023-03-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多机器人协同搬运力位混合控制方法,首先建立多个机器人的协同搬运动力学模型;然后设置机器人位置误差并引入误差转换函数进行误差转换,对机器人转换后位置误差进行处理,并结合协同搬运动力学模型得到误差传递动力学模型;重写误差传递动力学模型,并设置滑模函数和扰动估计误差,根据重写后的误差传递动力学模型、滑模函数和扰动估计误差设计规定性能控制器,并计算机器人的输入力矩;接着预设阻抗模型、弹簧模型和环境刚度估计,计算得出机器人末端执行器的接触力估计和位置;最后搭建数学仿真模型,验证多机器人协同搬运控制方法的有效性。该方法可保证多个机器人在协同搬运过程中的精度和安全性。

    一种绳索牵引飞行机器人抗扰动控制方法

    公开(公告)号:CN118550313B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411009923.3

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种绳索牵引飞行机器人抗扰动控制方法,包括:1、推算移行机构期望轨迹和机械臂关节角、无人机平台中心期望轨迹和移行机构初始位置;2、计算机械臂运动对无人机平台带来的扰动力和扰动力矩,并计算绳索引起的扰动力和扰动力矩,得到总扰动方程;3、建立飞行机器人系统的动力学方程,进行解耦设计,得到解耦后的动力学方程,并得到旋翼升力、旋翼力矩、俯仰角期望值和横滚角期望值的计算公式;4、构建系统状态误差动力学方程,解算出飞行机器人旋翼升力和旋翼力矩;5、设计旋翼转速分配矩阵,根据旋翼升力、旋翼力矩以及旋翼转速分配矩阵计算旋翼转速,实现飞行机器人抗扰动运行。本发明解决了飞行机器人工作过程中的平稳性和安全性问题。

    一种多机协同转体大型工件的数据驱动二分一致控制方法

    公开(公告)号:CN116872221B

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311154709.2

    申请日:2023-09-08

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多机协同转体大型工件的数据驱动二分一致控制方法,设定多机器人系统;建立跟随者机器人的动力学模型并离散化,根据跟随者与领导者机器人之间位置信息构建横向误差;以横向误差和控制输入为变量构建未知非线性函数,使用动态线性化技术建立跟随者机器人的横向误差数据模型;根据多机器人系统拓扑关系和横向误差设计二分一致误差,结合数据模型代入设计的目标函数求解数据驱动二分一致控制器,设计参数估计算法估计控制器中的未知参数,计算出的估计值在满足相应重置算法的条件下参与控制器的更新,根据数据驱动二分一致控制算法计算前轮转角控制信号。可保证多个机器人在协同搬运大型工件转体过程中的精度和安全性。

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