公开(公告)号：CN115248557B

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202210774468.0

申请日：2022-07-01

Applicant: 海南大学

Inventor： 张卫东 ,  叶虎 ,  马开辉 ,  谢威 ,  赵斌 ,  衣博文 ,  牛王强

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种欠驱动桥式吊运机器人的高精度自主定位方法，该方法包括以下步骤：步骤1：采用拉格朗日法建立桥式起重机的动力学模型；步骤2：根据不同绳长类型的桥式起重机设计对应的新型闭环输入整形控制器；步骤3：基于新型闭环输入整形控制器对桥式起重机运输过程中的摆动角度和位置进行控制，用以克服桥式起重机运输过程中的摆动和实现货物的精确定位。与现有技术相比，本发明具有减小状态变量的耦合对控制的影响、解决现有滑模控制中经常出现的抖振问题以及有效提高调节速度和系统的鲁棒性等优点。

公开(公告)号：CN118123829A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410306012.0

申请日：2024-03-18

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张中浩 ,  张卫东 ,  仓乃梦 ,  章海波 ,  张曦元 ,  沈洋林 ,  李雨兴 ,  刘哲 ,  刘若楠 ,  马开辉 ,  乐心怡 ,  赵斌 ,  江灏 ,  谢威

IPC: B25J9/16 ,  B25J18/00

Abstract: 本发明涉及一种四轮对称全向移动机械臂控制方法、设备、存储介质，方法包括如下步骤：基于非线性动力学公式，以最小化四轮对称全向移动机械臂前状态与期望状态之间的误差为目标，构建基于非线性映射的速度层性能指标；以最小化所述速度层性能指标为目的，得到极限约束条件下的速度层状态调整方案；通过求解所述速度层状态调整方案实现所述四轮对称全向移动机械臂的控制。与现有技术相比，本发明有效地弥补了现有方法的缺陷，引入了一种新的操作方便、工作量较少、作业规范的方法。该方法能够自动调整四轮对称全向移动机械臂，使其快速、准确地达到期望状态。

公开(公告)号：CN118848964A

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202410899056.9

申请日：2024-07-05

Applicant: 海南大学

Inventor： 张卫东 ,  尚艺琳 ,  张文波 ,  薛珊 ,  郭东生 ,  高守玮 ,  刘若楠 ,  陈卫星 ,  陈红 ,  赵斌 ,  江灏 ,  郭丽娟 ,  乐心怡 ,  吴德烽

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种针对非正弦周期噪声的多轴机械臂自适应鲁棒控制方法，包括以下步骤：基于多轴机械臂的雅可比矩阵，建立多轴机械臂的统一的运动学方程；引入伪逆类型方案求解机械臂运动学方程，并得到关于关节加速度的微分方程；针对非正弦周期噪声设计自抗扰归零神经网络；针对非正弦周期噪声，构建多轴机械臂自适应鲁棒控制方程，求解得到相应控制结果；根据控制结果，驱动多轴机械臂完成相应的运动规划任务。与现有技术相比，本发明基于雅克比矩阵、自适应控制和PID方法，提出针对非正弦周期噪声的自适应鲁棒控制方案，使多轴机械臂在非正弦周期噪声干扰下仍然能够精确地完成特定运动规划任务，有效提高多轴机械臂运动控制的鲁棒性和精准性。

公开(公告)号：CN115056230A

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210833996.9

申请日：2022-07-15

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张卫东 ,  马开辉 ,  柏林 ,  谢威 ,  赵斌 ,  何伟 ,  史颂华

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种基于伪逆的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法，如下：根据三轮全向移动机械臂的规划需求，引入末端规划误差及其积分的反馈，构造具备抗噪特性的伪逆方案的通用形式；采用指数衰减公式，推导一个可实现重复运动的速度层向量；结合移动平台的运动学方程，将速度层向量代入通式，设计基于伪逆的重复运动规划方案；三轮全向移动机械臂的下位机控制器根据方案的计算结果驱动移动平台的三个全向轮和机械臂的关节来完成给定的规划任务。本发明设计的重复运动规划方法，在本质上具备抗噪特性，能够使得移动平台和机械臂在噪声环境下完成任务后同时回到各自的初始状态。

公开(公告)号：CN117901103A

公开(公告)日：2024-04-19

申请号：CN202410100465.8

申请日：2024-01-24

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  杨泽力 ,  贾泽华 ,  薛珊 ,  陈树康 ,  张卫东 ,  方宇凡 ,  刘大可 ,  乐心怡 ,  赵斌 ,  江灏 ,  刘若楠 ,  陈浩

IPC: B25J9/16 ,  B25J5/00

Abstract: 本发明涉及一种面向垃圾处理场景的抓取机器人控制方法、系统、介质，方法包括：实时采集图像并利用预设的通信协议发送至服务端进行逐帧推理，接收包括物品种类和坐标的实时推理结果；基于所述实时推理结果，利用本地的传感器移动至要处理的目标物品并抓取所述目标物品；在抓取到所述目标物品后，基于所述实时推理结果，利用本地的传感器移动至放置所述目标物品的目标位置处并放置目标物。与现有技术相比，本发明具有改善推理的即时性、机器人成本低等优点。

公开(公告)号：CN115056230B

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202210833996.9

申请日：2022-07-15

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张卫东 ,  马开辉 ,  柏林 ,  谢威 ,  赵斌 ,  何伟 ,  史颂华

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种基于伪逆的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法，如下：根据三轮全向移动机械臂的规划需求，引入末端规划误差及其积分的反馈，构造具备抗噪特性的伪逆方案的通用形式；采用指数衰减公式，推导一个可实现重复运动的速度层向量；结合移动平台的运动学方程，将速度层向量代入通式，设计基于伪逆的重复运动规划方案；三轮全向移动机械臂的下位机控制器根据方案的计算结果驱动移动平台的三个全向轮和机械臂的关节来完成给定的规划任务。本发明设计的重复运动规划方法，在本质上具备抗噪特性，能够使得移动平台和机械臂在噪声环境下完成任务后同时回到各自的初始状态。

公开(公告)号：CN115248557A

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202210774468.0

申请日：2022-07-01

Applicant: 海南大学

Inventor： 张卫东 ,  叶虎 ,  马开辉 ,  谢威 ,  赵斌 ,  衣博文 ,  牛王强

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种欠驱动桥式吊运机器人的高精度自主定位方法，该方法包括以下步骤：步骤1：采用拉格朗日法建立桥式起重机的动力学模型；步骤2：根据不同绳长类型的桥式起重机设计对应的新型闭环输入整形控制器；步骤3：基于新型闭环输入整形控制器对桥式起重机运输过程中的摆动角度和位置进行控制，用以克服桥式起重机运输过程中的摆动和实现货物的精确定位。与现有技术相比，本发明具有减小状态变量的耦合对控制的影响、解决现有滑模控制中经常出现的抖振问题以及有效提高调节速度和系统的鲁棒性等优点。

公开(公告)号：CN115107028A

公开(公告)日：2022-09-27

申请号：CN202210796069.4

申请日：2022-07-06

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张卫东 ,  李晓航 ,  王世全 ,  衣博文 ,  谢威 ,  史颂华 ,  赵斌

IPC: B25J9/16 ,  B25J18/00

Abstract: 本发明涉及一种可容噪的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法，包括以下步骤：步骤1：基于负梯度下降思想推导在速度层上实现重复运动的性能指标；步骤2：基于误差反馈设计具备容噪特性的新型雅克比矩阵等式；步骤3：结合性能指标和新型等式建立可容噪的速度层重复运动规划方案；步骤4：将速度层重复运动规划方案转化为二次型优化问题；步骤5：采用数值算法求解二次型优化问题；步骤6：三轮全向移动机械臂的控制器根据求解结果实时驱动移动平台的三个全向轮和机械臂的关节完成设定的轨迹规划任务，并实现重复运动规划。与现有技术相比，本发明具有使得三轮全向移动机械臂在噪声环境下仍可有效地完成设定任务以及实现重复运动规划等优点。