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公开(公告)号：CN109461185A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811050807.0
申请日：2018-09-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于复杂场景的机器人目标主动避障方法，该方法由目标检测与分割、目标位置关系估计和路径规划三部分构成。本发明用于弥补现有主动视觉方法在运行效率和适应性上的不足，并且，采用本发明提供的适用于复杂场景的机器人目标主动避障方法，能够自适应规划相机移动路径，无需预先指定相机观测位置，具有更高的执行效率；而且，能够根据目标检测结果直接生成各目标的空间位置关系，为相机观测位置的调整提供较好的初值。
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公开(公告)号：CN106863297B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201710005744.6
申请日：2017-01-05
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种空间绳系机器人视觉精确逼近方法，利用相机对目标得到的角度信息，建立基于卡尔曼滤波器的状态估计，并利用模型预测控制算法控制操作机器人的方向和速度，将滤波器的状态估计和路径跟踪联合最优，从而使得空间操作机器人一方面对目标进行逼近，另一方面单目测量得到精度保证的相对位置估计。本发明的有益效果是，使用基于模型预测控制的空间绳系机器人单目精确逼近方法，在仅使用单目相机的情况下，就能实现了空间绳系机器人对目标的实时精确定位，并准确的逼近目标。
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公开(公告)号：CN109212970A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811088097.0
申请日：2018-09-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种欠驱动绳系复合体系统的神经网络动态面控制方法，包括以下步骤：将抓捕后空间绳系复合体系统分解为欠驱动子系统Ξb和全驱动子系统Ξa，并建立绳系欠驱动子系统Ξb和全驱动子系统Ξa的动力学模型，欠驱动子系统Ξb和全驱动子系统Ξa间存在耦合关系：针对存在扰动的欠驱动子系统Ξb的控制，采用神经网络和PD控制设计虚拟控制律，构造出期望的增广跟踪轨迹；针对存在扰动和控制输入受限的全驱动子系统Ξa，以期望的增广跟踪轨迹为跟踪量，设计神经网络动态面控制律。该方法可用于解决存在外部扰动和控制输入饱和情况下绳系复合体的稳定控制问题；可用于解决欠驱动绳系系统的控制问题。
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公开(公告)号：CN109086706A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810820941.8
申请日：2018-07-24
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种应用于人机协作中的基于分割人体模型的动作识别方法，使用微软Kinect V2传感器采集人体骨骼信息，得到关节节点坐标；经预处理后将骨骼节点序列从四维映射至三维，存储为点云序列的形式；将人体模型分割为上肢、下肢和躯干三部分，分别提取特征向量和关节点相对位置的布尔值特征矩阵，利用布尔值特征矩阵分别提取关键帧，利用特征向量及动态时间规整算法(DTW算法)分别进行模板匹配；最后将三部分的识别结果组合起来，得到对人体整体动作的分类。本发明不仅能达到识别人体整体动作的目的，还能得到对人体上肢、躯干和下肢的动作描述，可以更加详细和精确的识别人体动作与行为，以帮助人机协作下的机器人进行后续的任务规划。
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公开(公告)号：CN108803344A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810825625.X
申请日：2018-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于模态切换的机器人双边遥操作对称预测控制方法，基于神经网络技术(其中神经网络的估计能力用来估计不确定重力项，而预测能力用来构建预测器内核)、自适应理论(用来消除各项估计和预测误差)、同态模型预测思想(是与测测输出需要满足的附加条件，用来提高预测精度)以及比例微分控制算法(用来设计主、从端控制器)，提出一种基于模态(“运动‑等待模态”和“预测器模态”)切换的对称预测控制策略，实现主从端机器人的稳定、实时、连续、精确同步控制，完成预期的遥操作任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108545178A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810603254.0
申请日：2018-06-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于矢量机构的共轴双旋翼无人机，包括：动力组件(1)、矢量偏转机构(2)和机身(3)；动力组件(1)包括共轴电机驱动单元、上旋翼单元和下旋翼单元；矢量偏转机构(2)包括：内环座(21)、内环座偏转单元、外环座(22)、外环座偏转单元和矢量机构基座(23)。优点为：本发明通过使用两个矢量控制舵机控制一个二自由度旋转机构来实现共轴双旋翼无人机的矢量拉力技术，提供了一种全新的共轴双旋翼无人机构型，结构简单，有效地简化了改变旋翼推力空间指向的结构，减少了动力装置零部件数量，提高了系统的可靠性与结构安全性。
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公开(公告)号：CN108415443A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810076319.0
申请日：2018-01-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
CPC classification number: B64G1/244
Abstract: 本发明涉及一种对非合作目标强迫绕飞的控制方法，包括以下步骤：建立强迫绕飞过程的动力学方程；计算出强迫绕飞过程期望位姿的偏差动力学方程；使用一阶指令滤波器获得未知状态变量；估计绕飞过程的系统模型不确定性 并计算系统的自适应输入ua；计算系统的最优控制输入uop以及系统总输入u。本发明采用了最优控制方法，可以在保持误差达到要求的情况下，系统的燃料消耗最少。通过一阶指令滤波获得其未知状态变量值可以有效降低测量噪声对状态变量的影响。对绕飞过程模型不确定性进行估计，可以有效对不确定性带来的影响进行补偿，使得控制过程中超调量更小，收敛时间更短，且控制精度更高。
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公开(公告)号：CN108375442A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810051168.3
申请日：2018-01-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种非接触式测量系绳张力与摆角的装置，其特征在于包括两个激光发射器、两个凸透镜和两个CCD集成电路芯片；一个激光发射器、一个凸透镜和一个CCD集成电路芯片依次形成一个平行光路，另一个激光发射器、另一个凸透镜和另一个CCD集成电路芯片依次形成另一个平行光路；两个光路正交垂直设置，两个光路交叉的区域为系绳的非接触测量，CCD集成电路芯片获取反应系绳张力与摆角的图像。因为对图片进行特征点与数据提取算法比较复杂，响应时间相对于直接读取数据较长。所以直接读取数据的方式能带来很大的优越性。
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公开(公告)号：CN108362291A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810046969.0
申请日：2018-01-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明涉及一种基于优化的机器人A*避障路径规划方法，为降低空间在轨服务机械臂长期运行而造成磨损，提出一种优化的A*路径规划，因为在工程中机械臂末段每经过一个节点机械臂需要停止和启动一次，这样加大了对机械臂的磨损，本方法提到的方法可以减少搜索路径中的节点，增加机械臂末端路径的平滑性，减少机械臂停止与开始的频率，该方法映射到关节空间，减少关节速度变化的频率，减少关节的磨损，增加机械臂的使用寿命。同时其中还提出一种改进的长方体包络障碍物碰撞检测方法和圆柱型包络机械臂连杆自身碰撞检测方法，该方法减少计算复杂度，提高计算效率，减少碰撞检测时间，优先提高碰撞检测的实时性。
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