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公开(公告)号：CN109571543B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN201910112253.0
申请日：2019-02-13
Applicant: 南京工程学院
IPC: B25J17/00 , B25J9/10 , B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种具有躯体俯仰关节和抓取机构的四足机器人及其抓取方法，包括驱动机构、机体、四条机械腿以及抓取机构。所述抓取方法为：先驱动四足机器人向目标抓取物体运动直至手爪位于目标抓取物正上方；然后协调腿部运动使机器人朝向目标抓取物体运动，直至目标抓取物体位于抓取机构的抓取范围内；驱动脊柱关节使机器人躯体向上凸起，抓取部件一和抓取部件二形成对目标抓取物体的抓取动作，在抓取过程中协调腿部运动，保持目标抓取物体在抓取机构的抓取范围内；抓取物体后，协调腿部运动，使机器人向上运动，直至机器人恢复到初始运动状态，驱动机器人继续运动。本发明的抓取机构简单，控制方法层次清晰，控制精确，运行稳定可靠。
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公开(公告)号：CN115826617A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211497274.7
申请日：2022-11-28
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种基于输入成形和微分平坦的无人机吊挂系统控制方法，属于无人机控制领域，包括以下步骤：首先对无人吊挂系统进行动力学建模；然后，分别从无人机吊挂系统的状态变量和输入变量，对无人机吊挂系统进行微分平坦性判定，从而根据期望的吊挂负载轨迹和无人机偏航角确定无人机的参考轨迹；进一步，将零振动和微分输入成形器对控制系统的输入信号进行处理，通过处理后的输入信号控制无人机轨迹，从而实现吊挂负载的快速平衡振荡衰减；本发明能降低无人机与悬挂负载强耦合导致的高频、高速负载振荡，提高系统整体运动性能。
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公开(公告)号：CN113031651B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110269988.1
申请日：2021-03-12
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及基于值函数逼近的UAV吊挂系统双边遥操作控制系统及方法，包括主端和从端，主、从端间通过无线通讯系统通信连接。主端包括力反馈手控器和控制计算机，从端包括复合吊挂系统，复合吊挂系统包括UAV和悬绳，悬绳上端固定在UAV下侧中间位置，悬绳下端固定有吊挂负载。通过悬绳建立UAV与吊挂负载之间的耦合关系，UAV吊挂系统采用值函数逼近算法进行在线学习，省略了复合吊挂系统复杂的建模过程，实现了吊挂系统对主端给定轨迹的快速无摆动跟踪。UAV吊挂系统建立双边遥操作控制模型，引入力/视觉双重反馈，根据UAV与障碍物以及吊挂负载之间的物理交互，操作员根据从端反馈力以及主端全局视图清晰判断吊挂负载的搬运情况，可增强临场感。
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公开(公告)号：CN112099517B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202010957634.1
申请日：2020-09-11
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/08 , G06F3/01 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于力觉和视觉反馈的协作吊运系统双边遥操作控制方法，包括主端、从端以及通讯环节。主端由操作员、力反馈手控器、控制计算机构成，从端由UAV群、吊挂负载以及障碍物环境构成。从端UAV群和吊挂负载视为复合吊挂系统，采用了包括悬绳松弛和绷紧两种状态切换的混合动力学模型，建立了UAV群与吊挂负载之间的耦合关系。复合吊挂系统采用了基于力觉和视觉反馈的双边遥操作控制方法，同时设计了内外环控制器，实现了旋翼飞行器吊挂系统的混合轨迹生成和跟踪。本发明可以使得复合吊挂系统在障碍物环境中完成负载搬运任务；同时使得操作员产生身临其境的感觉，提升操作员的临场感与快速反应能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113031651A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110269988.1
申请日：2021-03-12
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及基于值函数逼近的UAV吊挂系统双边遥操作控制系统及方法，包括主端和从端，主、从端间通过无线通讯系统通信连接。主端包括力反馈手控器和控制计算机，从端包括复合吊挂系统，复合吊挂系统包括UAV和悬绳，悬绳上端固定在UAV下侧中间位置，悬绳下端固定有吊挂负载。通过悬绳建立UAV与吊挂负载之间的耦合关系，UAV吊挂系统采用值函数逼近算法进行在线学习，省略了复合吊挂系统复杂的建模过程，实现了吊挂系统对主端给定轨迹的快速无摆动跟踪。UAV吊挂系统建立双边遥操作控制模型，引入力/视觉双重反馈，根据UAV与障碍物以及吊挂负载之间的物理交互，操作员根据从端反馈力以及主端全局视图清晰判断吊挂负载的搬运情况，可增强临场感。
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公开(公告)号：CN119225394A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411320397.2
申请日：2024-09-23
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于控制障碍函数的无人机吊运系统触觉遥操作控制方法及系统，属于触觉遥操作控制技术领域，无人机吊运系统包括无人机UAV、有效载荷和悬绳，控制方法包括：建立UAV的小角度二阶积分动力学模型，使用控制障碍函数判断输入指令作用于UAV的名义控制指令unorm是否安全，若安全，则使用名义控制指令unorm控制UAV飞行；否则，修正所述名义控制指令unorm，并使用修正后的最优控制指令uCBF控制UAV飞行；在UAV根据最优控制指令uCBF的移动过程中，生成满足输出无源性约束要求的触觉力反馈；将触觉力反馈通过力反馈手控器反馈给操作员。本发明能够实现无人机吊运系统在的有效避障，同时安全性和稳定性高。
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公开(公告)号：CN112099517A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010957634.1
申请日：2020-09-11
Applicant: 南京工程学院
IPC: G05D1/08 , G06F3/01 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于力觉和视觉反馈的协作吊运系统双边遥操作控制方法，包括主端、从端以及通讯环节。主端由操作员、力反馈手控器、控制计算机构成，从端由UAV群、吊挂负载以及障碍物环境构成。从端UAV群和吊挂负载视为复合吊挂系统，采用了包括悬绳松弛和绷紧两种状态切换的混合动力学模型，建立了UAV群与吊挂负载之间的耦合关系。复合吊挂系统采用了基于力觉和视觉反馈的双边遥操作控制方法，同时设计了内外环控制器，实现了旋翼飞行器吊挂系统的混合轨迹生成和跟踪。本发明可以使得复合吊挂系统在障碍物环境中完成负载搬运任务；同时使得操作员产生身临其境的感觉，提升操作员的临场感与快速反应能力。
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公开(公告)号：CN109571543A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910112253.0
申请日：2019-02-13
Applicant: 南京工程学院
IPC: B25J17/00 , B25J9/10 , B62D57/028
Abstract: 本发明公开了一种具有躯体俯仰关节和抓取机构的四足机器人及其抓取方法，包括驱动机构、机体、四条机械腿以及抓取机构。所述抓取方法为：先驱动四足机器人向目标抓取物体运动直至手爪位于目标抓取物正上方；然后协调腿部运动使机器人朝向目标抓取物体运动，直至目标抓取物体位于抓取机构的抓取范围内；驱动脊柱关节使机器人躯体向上凸起，抓取部件一和抓取部件二形成对目标抓取物体的抓取动作，在抓取过程中协调腿部运动，保持目标抓取物体在抓取机构的抓取范围内；抓取物体后，协调腿部运动，使机器人向上运动，直至机器人恢复到初始运动状态，驱动机器人继续运动。本发明的抓取机构简单，控制方法层次清晰，控制精确，运行稳定可靠。
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公开(公告)号：CN209551772U
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201920193370.X
申请日：2019-02-13
Applicant: 南京工程学院
IPC: B25J17/00 , B25J9/10 , B62D57/028
Abstract: 本实用新型公开了一种具有躯体俯仰关节和抓取机构的四足机器人及其抓取方法，包括驱动机构、机体、四条机械腿以及抓取机构。先驱动四足机器人向目标抓取物体运动直至手爪位于目标抓取物正上方；然后协调腿部运动使机器人朝向目标抓取物体运动，直至目标抓取物体位于抓取机构的抓取范围内；驱动脊柱关节使机器人躯体向上凸起，抓取部件一和抓取部件二形成对目标抓取物体的抓取动作，在抓取过程中协调腿部运动，保持目标抓取物体在抓取机构的抓取范围内；抓取物体后，协调腿部运动，使机器人向上运动，直至机器人恢复到初始运动状态，驱动机器人继续运动。本实用新型的抓取机构简单，控制方法层次清晰，控制精确，运行稳定可靠。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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