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公开(公告)号：CN103472266A
公开(公告)日：2013-12-25
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：CN102855620A
公开(公告)日：2013-01-02
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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公开(公告)号：CN102328419A
公开(公告)日：2012-01-25
申请号：CN201110294190.9
申请日：2011-09-30
Applicant: 南开大学
IPC: B29C45/77
Abstract: 一种皮升级显微注射控制方法和显微注射控制系统。本发明采用集总参数数学模型来描述注射流速与注射压强之间的关系，并通过试验数据拟合的办法得到模型中的参数，从而建立注射流速与注射压强的数学模型。在建立数学模型基础上，计算出完成注射所需的注射压强曲线，控制注射压强按设定曲线变化，自动完成注射过程。显微注射系统包括即气路部分、控制电路部分及上位机。气路部分作为注射的压力源。上位机通过USB接口和控制电路通信，发送命令和数据。控制电路部分主要接收电脑发送的命令，完成定量注射。采用注射过程中注射压强自动调整的方法，使得注射过程无突变，平稳可控，实现注射量的精确控制。
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公开(公告)号：CN118752479A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410842965.9
申请日：2024-06-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的蛇形机器人摆荡运动步态生成方法及系统，涉及蛇形机器人运动步态设计技术领域。本发明的技术要点包括：建立蛇型机器人摆荡运动仿真环境，并基于最优激励轨迹计算获取最优关节参数，其中蛇形机器人的多个关节为正交交替排列，每个关节包含多个关节参数；将最优关节参数作为强化学习的环境，训练获得强化学习的策略，所述策略为蛇型机器人各关节摆动力矩大小；基于能量泵入与碰撞规则设计蛇型机器人各关节摆动力矩方向；根据蛇型机器人各关节摆动力矩大小和方向生成摆荡运动步态。本发明有效解决了力矩饱和的问题，并为蛇形机器人在树干与树枝、树枝与树枝、树与树之间的大范围的跨杆运动提供了基础。
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公开(公告)号：CN117452859B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202311554086.8
申请日：2023-11-21
Applicant: 南开大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开一种自主飞行的航空器的控制系统及其方法，所述控制系统包括信号收集单元、核心控制单元、伺服执行机构、通讯中转站、地面数传中心和压控驱动模块；所述核心控制单元包括决策中心、计算中心、主回路；核心控制单元对数据进行计算、分析与决策，并向伺服机构发送控制命令，通过这种自主分析决策过程，实现航空器飞行的自主飞行；计算中心、主回路通过反控制器实现对航空器的飞行控制，并输出控制目标值；本发明通过通讯中转站与地面数传中心对航空器的信号采集，能够做到在地面的实时监控，同时，本发明能够实现航空器自主决策控制飞行，又可以及时发现航空器飞行的突发情况，通过地面传达指令，及时控制并改变航空器的飞行方；安全性强，且保证了航空器的自主飞行能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115167145B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202210944886.X
申请日：2022-08-08
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于机电系统控制领域，提供了一种飞行吊运负载移动平台降落控制方法及系统，该系统属于无人操作系统，控制方法属于机电系统控制领域。该系统由飞行吊运系统与移动平台构成，其中飞行吊运系统为绳长可自主调节的空中运输系统，移动平台为各类地面移动车辆与水面移动船舶。由于实际运输中系统阻力系数未知，并且运送过程负载的摆动也会对降落产生影响。因此，在考虑以上问题的同时，针对该平台设计了未知阻力系数自适应更新律及相应跟踪控制方法，保证了飞行吊运负载的移动平台精准降落。实验结果表明，所提方法能够有效的抑制负载的摆动，并且能够保证负载的精准投放。
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公开(公告)号：CN116198264A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310375489.X
申请日：2023-04-10
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种仿鳐鱼水陆两栖机器人，包括支撑板，连接在支撑板上表面的电控舱，和连接在支撑板下表面且并列布置的至少两组行波驱动结构：行波驱动结构包括被驱动元件带动的螺旋杆，螺旋杆穿过多个首尾活动连接的关节扣，形成随螺旋杆转动而上下摆动的关节扣活动铰链，关节扣活动铰链两端通过连杆与电机舱连接；每个关节扣侧部中心连接支撑骨，所有关节扣的支撑骨通过仿生材料覆盖形成仿生鳍；通过被驱动元件带动的螺旋杆，将螺旋空间的转动运动转换为关节扣活动铰链的正弦波平移，带动支撑骨产生起伏波动。
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公开(公告)号：CN115900706B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310006366.9
申请日：2023-01-04
Applicant: 南开大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明涉及惯性导航领域，公开了一种基于惯性网络的姿态估计方法及系统，用于提高对目标载体进行姿态估计时的准确率，包括：对目标载体进行测量点位分析，确定多个惯性节点；通过多个惯性节点进行测量网络构建，确定对应的分布式惯性测量网络；基于分布式惯性测量网络对多个惯性节点进行位姿数据采集，得到与每一惯性节点对应的位姿数据；对与每一惯性节点对应的位姿数据进行误差补偿处理，得到目标位姿数据集合；对目标位姿数据集合进行信息融合处理，得到与目标载体对应的姿态估计结果。
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公开(公告)号：CN112907590B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110383788.9
申请日：2021-04-09
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种基于金属锭打磨信息视觉识别的打磨方法及系统，包括：对金属锭图像进行边缘检测得到包含毛刺位置的边缘检测图像；对边缘检测图像进行多边形拟合后，提取多边形的角点和毛刺位置的端点，得到金属锭的打磨参照点；根据打磨参照点对金属锭进行打磨，对打磨后的金属锭图像进行检测得到剩余毛刺信息，根据剩余毛刺信息对打磨参照点进行优化，根据优化后的打磨参照点完成对金属锭的打磨。在有色金属铸锭线运行过程中不断提取进入视觉检测范围的金属锭的打磨参照点，具有实时性；能够检测出放置于金属锭模具中的金属锭的边缘和毛刺信息，具有准确性。
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公开(公告)号：CN109358316B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201811306776.0
申请日：2018-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: G01S5/16
Abstract: 基于结构单元编码和多假设跟踪的线激光全局定位方法。针对利用线激光为移动机器人提供全局定位的任务，本发明提出一个新颖的基于SUES(结构单元编码机制，structural unit encoding scheme)和扩展MHT(多假设跟踪,multiple hypothesis tracking)的全局定位方法。首先通过SUES对有向端点特征进行编码；再利用扩展MHT逐步恢复全局位姿。相比现有方法，本发明所提的SUES无需离线训练，不依赖于词典质量；同时，所提的扩展MHT方法具有收敛更快和不依赖特征数量的优点。实验结果表明，相比于自适应蒙特卡洛定位，本发明具有更高的成功率和效率。
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