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公开(公告)号：CN114543794A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202111642896.X
申请日：2021-12-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种视觉惯性里程计与间断性RTK融合的绝对定位方法，首先进行RTK‑VIO系统初始化，完成RTK所在地球地理坐标系以及VIO坐标系和ENU坐标系之间的转换；然后获取当前位置的RTK值和VIO值，并转换到ENU坐标系；接下里利用VIO所估计位姿与RTK所估计位姿构建观测残差优化问题；构建滑动窗口，将步骤3所得残差按优质RTK信号发生事件的时间顺序加入到滑动窗口中，进行滚动优化，得到一个最新的校准事件；最终将校准事件平滑化，保证无人机的安全稳定飞行。本发明弥补了视觉惯性里程计误差累积和RTK受间歇性遮挡无法准确定位的缺点，实现了相对地理坐标系切空间的实时鲁棒的绝对定位。
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公开(公告)号：CN114237050A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111541382.5
申请日：2021-12-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种全状态约束下绳系组合体稳定控制方法，旨在解决系统存在全状态约束，即位置和速度均受限制下的快速稳定控制问题。针对绳系组合体系统存在多种不确定性因素，设计自适应神经网络方案，实现对系统总和不确定性的快速、精确估计；其次分别考虑系统的广义位置和速度约束，设计障碍李雅普诺夫函数(Barrier Lyapunov Function，BLF)以解决全状态约束问题；随后，采用反步法设计鲁棒自适应控制器，保证状态约束和多种不确定性存在下绳系组合体系统的快速、高精度稳定控制；最后对设计的控制器进行李雅普诺夫稳定性证明。本发明可保证组合体系统的位置和速度始终在约束范围内运行，可实现多种不确定性存在下绳系组合体系统的快速、高精度稳定控制问题。
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公开(公告)号：CN114089746A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111292334.7
申请日：2021-11-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了一种基于相对基准的跨无人平台协同定位方法，解决现有协同定位方法必须在信使平台感测到所有移动平台的情况下才可使用的不足之处。本发明利用具有图像捕捉功能及位姿反馈功能的移动平台；提出了一个新的协同定位框架；包括1)进行信使平台定位及构建测量图模型，2)基于步骤1)的信息对移动平台进行位置测量，3)汇集步骤2)测量的数据，4)利用步骤3)汇集的数据进行坐标系位置预测及相对位置预测，5)利用步骤4)的位置预测信息确定间接测量移动平台之间的估计误差，6)确定信使平台视野外移动平台的位置。
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公开(公告)号：CN114048899A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111294115.2
申请日：2021-11-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06Q10/04
Abstract: 本发明提供一种基于合成信息素模型的多机器人动态持续监视实时路径规划方法，解决现有多机器人动态路网持续监视方法计算复杂度高、无法保持稳定监视效果的不足之处，以实现多个具有探测能力的机器人对含有复杂障碍的路网的协同持续监视。包括：1)识别个体位置，并计算监视不确定度；2)全局位置声明；3)信息素合成；4)信息素更正；5)利用合成信息素计算机器人到无向带权图中相邻监视点的监视收益值；6)确定移动方向，生成监视路径点。
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公开(公告)号：CN113820950A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110207983.6
申请日：2021-02-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种绳系连接飞行器稳定控制方法，首先基于牛顿第二定律和拉格朗日—欧拉法建立了旋翼无人机的动力学方程；然后设计了改进的二阶滑模控制器，可以在一定程度上抑制普通滑模算法普遍存在的抖振问题；最后在旋翼无人机的位置环、姿态环用观测器对干扰进行了估计，并在控制律中进行了补偿，确保了旋翼无人机在运输物资的同时保证有效、稳定的跟踪预定轨迹，到达预定目的地之后进行精确投放。本发明可以有效的控制旋翼无人机高精度的跟踪预定轨迹。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113759977A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111103700.X
申请日：2021-09-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明基于优化的绳系多无人机协同搬运的避障轨迹规划方法，属于刚柔耦合多机器人协同操控领域；通过建立约束模型、推导约束条件、构建优化的轨迹规划，最后求解；能够解决多机器人协同操作系统的轨迹规划问题，以及机器人实时避障运动规划问题。基于集合距离的显性表示物体之间避碰约束的方法，同时采用凸优化中的强对偶性质，将避障约束等效可微化、光滑化，这种处理使得提出的避障轨迹规划问题可以采用传统的基于梯度和黑塞矩阵的优化方法进行求解，可以显著降低计算复杂度、提高算法实时性，同时适用于由多面体构成的凸性和非凸性障碍物避障问题，适用范围广。能够解决多机器人协同操作系统的轨迹规划问题和机器人实时避障运动规划问题。
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公开(公告)号：CN113607164A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110840629.7
申请日：2021-07-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种最少传感器布局下的大尺度柔性系绳三维摆角高精度估计方法，以实现最少传感器布局下的柔性系绳三维摆角高精度估计。本发明以二体绳系卫星系统为模型展开研究，首先采用珠点法对系绳进行离散并基于牛顿法建立二体绳系卫星系统动力学模型，然后开发了一种改进型平方根无迹卡尔曼滤波(IUKF)并对本发明提出方法的可行性进行了严格的证明，最后采用三次B样条曲线对获得的系绳珠点三维位置状态高精度进行拟合并处理后即可获得系绳的三维摆角。
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公开(公告)号：CN113485122A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110907241.4
申请日：2021-08-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种针对柔性捕获的完全包络控制方法，解决了现有智能飞网(以及其他欠驱动系统)抓捕翻滚目标时网内节点运动不可控，存在捕获任务失败，目标逃逸出飞网的技术问题。该方法提出一种适用于欠驱动系统的分层滑模控制律，比起现有的收口控制算法，本发明提出的算法不仅可以控制机动单元的位置，还可以控制网边缘节点的位置，使得目标被完全包络在飞网中，且网口完全紧闭防止翻滚目标逃逸出飞网，为智能飞网的控制奠定基础。
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公开(公告)号：CN113403519A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110584167.7
申请日：2021-05-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种FeCoNiSnx中熵合金及其制备方法，其组成元素Fe、Co、Ni、Sn含量按照原子比计为1：1：1：x，当x＝0.2，0.4，0.6，0.8时为亚共晶中熵体系，x＝0.9和1时为共晶中熵体系，当x＝1.1时为过共晶中熵体系；亚共晶成分初生相为FCC相，过共晶成分初生相为Laves相，共晶合金微观组织由BCC相和Laves相组成。本发明的多主元合金体系中不含有Al、Ti、Zr等与石英试管钝化反应的元素，Fe、Co、Ni、Sn元素可以实现熔融玻璃过冷快速凝固，研究中熵合金的非平衡凝固行为。此外，本发明中随着Sn含量的增加，相变产生的双硬质BCC相和Laves相显著提高了合金的硬度和强度。
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公开(公告)号：CN113359809A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110836522.5
申请日：2021-07-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于RBFNN辅助的桥梁检测无人机自主定位方法，当无人机能获取到GPS信号时：获取无人机的位置和姿态信息，以位置和姿态信息为输入，采用自适应扩展卡尔曼滤波算法模块进行解算，得到无人机状态信息；当无人机不能获取到GPS信号时：以自适应扩展卡尔曼滤波算法模块上一时刻输出的第一组合信息作为输入信息，通过训练好的径向基函数神经网络，确定状态更新估计值与状态准确值之差的误差值；第一组合信息为新息、预测误差和滤波增益；将误差值输入到自适应扩展卡尔曼滤波算法模块中进行解算，得到无人机状态信息；本发明无需成本高昂的高精度视觉传感器，采用RBFNN辅助导航，技术路径简单，易于实际应用，自主性和强鲁棒性。
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