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公开(公告)号：CN105668422B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610159957.X
申请日：2016-03-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种面向台车停车与负载消摆的桥式吊车紧急制动方法。解决非线性桥式吊车系统紧急制动问题，本方法具有台车迅速制动以及负载摆动抑制的性能。首先对吊车系统紧急制动的目标进行深入分析，将其分为两部分进行处理，即台车快速制动以及制动过程中的负载摆动抑制。之后，通过分析系统动力学模型，针对台车制动以及负载摆动抑制分别设计相应的控制方法。最后将两种控制策略相结合，提出了一种综合的紧急制动策略，以同时实现台车停车与负载消摆的控制目标。实验结果表明，本发明能取得良好的控制效果，具有很好的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN105883616A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610412189.4
申请日：2016-06-13
Applicant: 南开大学
CPC classification number: B66C13/063 , B66C13/40
Abstract: 一种桥式吊车最短时间防摆轨迹实时生成方法，包括：1：利用离线最短时间规划方法输入大量L,vmax,θmax,amax生成相应组数的Tup和xup构建加速阶段数据库，并利用机器学习算法计算出回归模型及参数；2.利用触摸屏输入一组参数L0,vmax0,θmax0,ξmax0,xf，其中L0,vmax0,θmax0,ξmax0作为回归模型输入，计算得到加速阶段时间以及加速段运动轨迹3.如果生成三个阶段轨迹加速阶段、匀速阶段和减速阶段4.如果时，轨迹只有加速阶段和减速阶段；5.如果令vmax0＝vmax0/2，转到步骤3；结束。本发明能够在最短时间条件、最大摆角等条件限制下，实现桥式吊车的实时防摆轨迹生成。
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公开(公告)号：CN105668422A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610159957.X
申请日：2016-03-21
Applicant: 南开大学
CPC classification number: B66C13/18 , B66C2700/01 , B66D5/02
Abstract: 一种面向台车停车与负载消摆的桥式吊车紧急制动方法。解决非线性桥式吊车系统紧急制动问题，本方法具有台车迅速制动以及负载摆动抑制的性能。首先对吊车系统紧急制动的目标进行深入分析，将其分为两部分进行处理，即台车快速制动以及制动过程中的负载摆动抑制。之后，通过分析系统动力学模型，针对台车制动以及负载摆动抑制分别设计相应的控制方法。最后将两种控制策略相结合，提出了一种综合的紧急制动策略，以同时实现台车停车与负载消摆的控制目标。实验结果表明，本发明能取得良好的控制效果，具有很好的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN103941044B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201410135574.X
申请日：2014-04-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 一种原子力显微镜跨尺度高精度进样机构。针对传统原子力显微镜使用中样品位置固定、显微镜探针扫描成像范围局限于微米级别的限制，本发明提出一种进样机构，使样品能够实现从微米级到毫米级的大范围、高精度移动，从而将原子力显微镜扫描成像范围从微米扩展到毫米。本发明包括由X方向和Y方向的丝杠螺母机构组成的粗略级移动机构，移动范围为毫米级，定位精度达到微米；由X方向和Y方向压电陶瓷组成的精细级移动机构，移动范围为微米级，定位精度达到亚微米；原子力显微镜调平机构，用于调整原子力显微镜与样品间的距离和水平度。本发明实用性强，传统原子力显微镜装在本发明的进样机构上，可以实现从微米级到毫米级的跨尺度大范围扫描成像。
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公开(公告)号：CN105523479A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201610016445.8
申请日：2016-01-12
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于PLC与变频电机的桥式吊车自动控制系统。所述桥式吊车系统由变频电机驱动，系统规划布局合理，有相关安全保护措施。存在自动及手动两个操作模式，通过遥控器对应按钮进行切换，系统在自动模式下由DSP给出速度指令及方向指令，在手动模式下由遥控器通过PLC给出控制指令。自动模式下可根据吊车实时状态及操作需求设计相关算法，并控制变频电机做出相应动作。本发明解决一类32t桥式吊车自动控制问题，方法具有结构简单，设计合理，可实时控制电机转速的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105347181A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510888543.6
申请日：2015-12-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种自动吊钩系统。该系统包括：吊钩工作执行单元(1)，用于执行吊钩作业；吊钩信息检测单元(16)，用于检测系统信息；系统控制单元(32)，用于控制吊钩系统工作；人机交互操作单元(44)，用于系统的人机交互操作；以及吊钩壳体单元(49)，用于吊钩的外部支撑。包括：一种自动吊钩装置，完成吊钩基本操作功能；传感设备采集吊钩工作场景信息，返回给吊车控制人员，实时跟踪作业情况；系统控制器根据负载质量信息，做出吊钩控制动作，自动完成吊钩的无人化作业。本发明解决了传统吊钩无法实现自动化操作的技术问题，可用在危险复杂环境，安全性能高，便于制造、安装、拆卸以及维护。
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公开(公告)号：CN105174061A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510624100.6
申请日：2015-09-28
Applicant: 南开大学
IPC: B66C13/18
Abstract: 一种基于伪谱法的双摆吊车全局时间最优轨迹规划方法。解决非线性双摆桥式吊车系统自动控制问题，方法具有良好的台车定位与两级负载摆动消除性能。首先对系统运动学模型进行变换，以方便接下来的分析。之后考虑包括两级摆角及台车速度和加速度上限值在内的多种约束，构造出相应的优化问题。随后，利用高斯伪谱法将该带约束的优化问题转化为更易于求解的非线性规划问题并求解，得到时间最优的台车轨迹。本发明利用伪谱法的思想对复杂的时间最优问题进行处理与转化，降低了求解的难度；同时，本方法可以得到全局时间最优的结果，可极大地提高吊车系统的工作效率。仿真与实验结果表明，本发明能取得良好的控制效果，具有很好的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN103472266B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310401957.2
申请日：2013-09-06
Applicant: 南开大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 一种基于压电扫描管阶跃响应曲线的原子力显微镜动态成像方法。针对原子力显微镜快速扫描时，因忽略压电扫描管的动态特性而使所得图像发生畸变的问题。本发明首先通过实验方法测得压电扫描管的阶跃响应曲线，该曲线包含了压电扫描管的动态特性信息，然后将该阶跃响应曲线与控制输入电压作卷积，获得压电扫描管的暂态位移量，最后将压电扫描管的暂态位移量与控制误差相结合，计算得到样品表面的形貌图像。与现有方法相比，该发明简单实用，且避免了传统方法辨识压电扫描管的模型所带来的巨大工作量和辨识得到的模型会损失压电扫描管部分高频特性信息的不足。实验结果表明，该发明可以很好地克服快速扫描时的成像畸变。
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公开(公告)号：CN104616292A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510021985.0
申请日：2015-01-19
Applicant: 南开大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 一种基于全局单应矩阵的单目视觉测量方法。本发明提出了一种图像平面与所观测地面之间的全局单应矩阵标定方法，从而获得图像平面与整个场景平面之间的一一映射关系。首先，将标定板放置于地面不同位置处，获得多个标定板与对应图像平面直接的局部单应矩阵，然后将多个局部单应矩阵进行信息融合，从而得到全局意义上的映射关系，即全局单应矩阵。同时，本发明对关联高度信息的单应矩阵进行了标定，从而能够对任意已知高度的待测平面进行视觉测量。本发明无需摄像机内参数，且标定精度较高。标定结果成功地应用于室内移动机器人位姿测量。对比实验结果表明，在整个摄像机视野范围内，相比局部单应矩阵的标定方法，本发明具有更高的视觉测量精度。
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公开(公告)号：CN102855620B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201210243420.3
申请日：2012-07-13
Applicant: 南开大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 一种基于球形投影模型的纯旋转摄像机自标定方法。针对针孔摄像机内参数的标定任务，本发明提出了一种新颖的基于球形投影模型的纯旋转自标定方法。首先构造了针孔摄像机的球形投影模型,之后分析了空间静止点对应的球面投影点之间的距离在摄像机纯旋转时不变；然后根据该性质构造了内参数的约束方程组；进而以非线性最小二乘算法求解该方程组。相比现有方法，本发明利用两幅图像上对应的点特征即可得到内参数，因而无需复杂的矩阵数值运算，并且仅需两幅图像上的4个匹配点即可完成对摄像机4个内参数的标定，且均适用于在线与离线标定。仿真与实验结果表明，本发明简单实用并且标定精度高，且对图像噪声与平移噪声具有很好的鲁棒性。
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