一种集成行走步态、环境信息感知及反馈功能的智能终端

    公开(公告)号:CN113768495A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110900280.1

    申请日:2021-08-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种集成行走步态、环境信息感知及反馈功能的智能终端,包括鞋主体,鞋主体上设有表面换能器、接触式拾音器和支撑电路元器件,表面换能器用于产生主动传感的振动信号和振动反馈,接触式拾音器用于检测表面换能器发出的特定频谱的振动信号在以人体为媒介传播后的回波信号,以及鞋主体与地面接触时的振动信号;支撑电路元器件分别连接表面换能器和接触式拾音器,用于根据回波信号中信号特定频率传递特性的变化,判断人体姿态的变化;根据鞋主体与地面接触时的振动信号判断行走路面的材质,从而根据人体姿态的变化和行走路面的材质控制表面换能器进行振动反馈。与现有技术相比,本发明具有感知参数更精细、结构更为紧凑和功能更强大等优点。

    一种大型桥梁检测无人机抗强扰动的控制方法

    公开(公告)号:CN113759696A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110922387.6

    申请日:2021-08-12

    Abstract: 本发明属于无人机控制技术领域,具体公开了一种大型桥梁检测无人机抗强扰动的控制方法,包括以下步骤:步骤一:对PID前馈补偿控制器进行设计;PID前馈补偿控制器设计步骤:S1:通过建立状态方程,建立无人机位置的动力学方程;S2:获取无人机在四个方向上的速度和加速度;S3:建立风对于系统影响的动力学方程;步骤二:对LQR控制器进行设计;LQR控制器设计步骤:通过建立状态方程,建立无人机姿态角的动力学方程;本发明当强扰动输入到系统,对扰动使用PID的前馈控制器进行负补偿,使其扰动对系统的影响逐渐趋近于零,在强扰动对于无人机的影响慢慢归于零的同时,使用LQR最优控制来将姿态调整为期望值,从而达到抗强扰动的功能。

    基于Vicon运动捕捉系统无人机数字孪生的可行性评估方法

    公开(公告)号:CN112286214B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202011084633.7

    申请日:2020-10-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于Vicon运动捕捉系统无人机数字孪生的可行性评估方法,根据无人机数字孪生系统获取目标无人机的飞行历史数据,建立任务可行性评估模型,任务可行性评估模型包括无人机轨迹预测模块和任务可行性判定模块,无人机轨迹预测模块根据Vicon运动捕捉系统获取目标无人机的实时位姿信息,根据实时位姿信息预测目标无人机的目标飞行轨迹,任务可行性判定模块对比目标飞行轨迹的终点与预设的任务指定点的位置差异,进而评估目标无人机的目标任务的可行性。与现有技术相比,本发明具有增强对无人机当前飞行任务可行性评估的效力、减小因无人机控制精度不足导致的任务失败和财产损失等优点。

    一种地下无人机飞行方法及系统
    186.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113220017A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110411904.3

    申请日:2021-04-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种地下无人机飞行方法及系统,无人机上搭载有单目相机、超声波传感器和IMU,方法包括:基于IMU测量的标准位姿信息和IMU的测量数据计算第一误差信息;基于IMU测量的标准位姿信息和单目相机与超声波传感器的测量数据计算第二误差信息;将第一误差信息和第二误差信息进行融合,得到姿态误差信息并进行飞行控制。与现有技术相比,本发明基于IMU得到第一位姿信息,基于超声波传感器和单目相机得到第二位姿信息,分别计算二者与IMU测得的标准位姿信息之间的误差,将误差融合后得到姿态误差信息,能获取精确度更高的姿态误差信息,且计算速度快,应用成本低,实现了无人机在无GPS信号的地下空间的飞行控制。

    一种多功能气囊旋翼无人机系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113060294A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110371551.9

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 本发明涉及一种多功能气囊旋翼无人机系统及控制方法,碳纤维骨架安装在无人机本体上,气囊模块安装在碳纤维骨架上;碳纤维骨架包括主环状骨架、多个副环状骨架和多个连接骨架,主环状骨架与无人机本体固定连接,连接骨架用于连接主环状骨架和副环状骨架;气囊模块中,主环形气囊安装在主环状骨架上,副环形气囊安装在副环状骨架上,杆状气囊安装在连接骨架上;气囊模块上设有电子皮肤系统和气阀。与现有技术相比,本发明在无人机本体外设置碳纤维骨架,碳纤维骨架上安装可充放气的气囊模块,在不影响无人机本体工作的前提下,既保护了无人机本体与探测模块,也能为无人机本体提供浮力以减小能耗。

    壁面粗糙度自适应的仿生爬壁机器人刚柔软结合湿吸足

    公开(公告)号:CN109436118B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN201811273786.9

    申请日:2018-10-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明属于仿生学领域,提供一种壁面粗糙度自适应的仿生爬壁机器人刚柔软结合湿吸足,包括筋腱、侧向运动筋腱分支、下向运动筋腱分支、两爪、爪基、足架、足垫、液体存储腔、掣爪片、垂柄、椭圆柔性铰链;在筋腱的拉伸下,两个爪能勾住粗糙壁面向上爬行机械力;筋腱拉伸足垫吸附小粗糙度壁面,提供运动摩擦力;筋腱拉伸是的液体腔内液体被压缩进足垫,使其足垫表面褶皱展开而增加接触面积;液体沿足垫表面微孔排到接触面,增加吸附力。筋腱松弛时,爪在底部柔性关节作用下恢复原状,液体回归腔室,足垫脱离壁面,实现快速脱吸。这样便能在一根筋腱的调控下,自动适应不同粗糙度的壁面环境,快速实现吸附和脱吸,满足仿生爬壁机器人的运动需求。

    一种基于智能体主动感知的环境模型构建方法和系统

    公开(公告)号:CN112270076A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202011104682.2

    申请日:2020-10-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于智能体主动感知的环境模型构建系统,包括,阵列压力传感装置机器人,压力传感器构成的感知阵列设置在机器人手臂的终端处;插值拟合程序模块,用于将压力数据信息分布图形成环境模型,对压力传感器单元之间间隔导致缺失的数据采用插值拟合的方法来填补扩充;探索移动方向确定程序模块,用于根据当前区域的纹理统计特征确定下一区域的探索移动方向;闭环检测程序模块,用于检测是否探索完毕;环境模型整合模块,用于将各区域的环境模型整合得到完整的环境模型。

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