用于圆形墩柱水下巡检抱爬式机器人的纠偏装置及纠偏方法

    公开(公告)号:CN118700136A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410846471.8

    申请日:2024-06-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于圆形墩柱水下巡检抱爬式机器人的纠偏装置及纠偏方法,用于水下抱爬式机器人的自动纠偏;纠偏装置包括机身本体、伺服动力系统、从动轮、被动纠偏模块、同步拉伸固定系统以及倾角测量模块。纠偏方法包括被动纠偏方法以及主动纠偏方法,其中被动纠偏方法利用被动纠偏模块在机架发生竖直方向偏转时通过弹簧弹力辅助纠偏;主动纠偏方法则通过解析倾角测量模块提供的数据,调整伺服动力系统来精确控制机器人在水下的运动方向和角度,以保证高效、稳定的巡检操作。本发明的纠偏方法结合被动物理机制和主动控制策略,可在高流速、浑浊的水下环境中进行精准的自动纠偏,显著提高了水下机器人在复杂环境中的操作稳定性和自适应能力。

    一种水面无人船参数自适应鲁棒估计方法与系统

    公开(公告)号:CN114880874B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202210633604.4

    申请日:2022-06-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水面无人船参数自适应鲁棒估计方法与系统,属于自动控制领域。首先构建考虑外部扰动的水面无人船增广状态估计问题,增广状态向量包括水面无人船状态向量、参数向量以及未知输入向量;然后依托系统实时输入向量和测量向量,采用设计的自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波方法获得水面无人船模型参数;具体地,考虑到水面无人船系统状态可能受到离群值噪声的干扰,基于极大交叉熵准则与最小均方误差准则设计鲁棒卡尔曼滤波方法;考虑到水面无人船系统过程噪声统计特性未知,且系统状态维数较高的情况,引入具有过程噪声协方差矩阵约束的自适应律精准估计过程噪声协方差矩阵。仿真结果表明,本发明提高了水面无人船模型参数的估计精度。

    基于终身规划A*和速度障碍法的路径规划方法

    公开(公告)号:CN114281087B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202111666366.9

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于终身规划A*和速度障碍法的路径规划方法,首先根据已知的环境信息构建地图矩阵;然后使用终身规划A*算法计算已知信息下的最短路径,得到全局安全路径;智能体追踪全局安全路径的同时对局部环境进行探测;若发现未知静态障碍物,则修改地图矩阵,并更新受到地图影响的节点值,重用之前的节点值,以智能体当前位置为起始点,计算到达终点的最短路径,本发明有益效果:在目标节点没有改变的情况下,可以提高搜索效率;若发现动态障碍物,则通过速度障碍算法,从速度候选集中挑选出惩罚项最小的最佳速度对动态障碍物进行规避,让智能体在存在静态和动态障碍物的部分未知环境下进行高效的路径规划并安全规避障碍。

    基于终身规划A*和速度障碍法的路径规划方法

    公开(公告)号:CN114281087A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111666366.9

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了基于终身规划A*和速度障碍法的路径规划方法,首先根据已知的环境信息构建地图矩阵;然后使用终身规划A*算法计算已知信息下的最短路径,得到全局安全路径;智能体追踪全局安全路径的同时对局部环境进行探测;若发现未知静态障碍物,则修改地图矩阵,并更新受到地图影响的节点值,重用之前的节点值,以智能体当前位置为起始点,计算到达终点的最短路径,本发明有益效果:在目标节点没有改变的情况下,可以提高搜索效率;若发现动态障碍物,则通过速度障碍算法,从速度候选集中挑选出惩罚项最小的最佳速度对动态障碍物进行规避,让智能体在存在静态和动态障碍物的部分未知环境下进行高效的路径规划并安全规避障碍。

    一种用于软基加固的赤泥-钢渣复合地聚物胶凝材料

    公开(公告)号:CN108164169A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810062832.4

    申请日:2018-01-23

    Abstract: 本发明公开了一种赤泥‑钢渣复合地聚物胶凝材料,用于软基加固和土体改良,主体由赤泥、钢渣、水泥、偏高岭土、早强减水剂组成,由赤泥、偏高岭土提供胶凝材料的活性铝酸盐成分和硅酸盐成分,利用赤泥本身的碱性和少量水泥激发钢渣、偏高岭土和赤泥中的矿物发生水化反应,生成胶凝物质,使得复合型赤泥钢渣胶凝材料具有较高的强度和性能。其中,赤泥‑钢渣‑水泥‑偏高岭土质量比例为42~50:35~41:4.5~10.5:4~10:1~2,将其用于软土加固,既可以提高赤泥、钢渣两种废弃物的利用率,又能大幅减少水泥在软基加固中的应用,降低软基加固成本,具备良好的环境效益。

    一种基于姿态运动学模型的惯性测量单元数据融合方法

    公开(公告)号:CN114459478A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210060818.7

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于姿态运动学模型的惯性测量单元数据融合方法,涉及姿态测量传感器数据融合技术领域,其技术方案要点是:将运动载体的惯性测量单元实时输出的陀螺仪测量值、加速度计测量值和磁力计测量值进行归一化处理;根据陀螺仪误差模型对标准陀螺仪测量值进行校正;根据惯性测量单元的量测模型对标准加速度计测量值和标准磁力计测量值进行分层解算获得参考载体四元数姿态;将所得的参考四元数姿态和校正陀螺仪数据输入融合观测器获得姿态估计值;对姿态估计值进行误差评估,进一步获得姿态融合值和估计角速度。本发明最后给出的仿真实例表明,所设计的姿态融合方法可以有效、精确的估计出载体的姿态值和角速度值。

    一种基于微观孔隙结构的多孔介质的渗透系数预测方法

    公开(公告)号:CN108426820B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810325005.X

    申请日:2018-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种多孔介质的渗透系数预测方法,特别涉及一种基于微观孔隙结构的多孔介质的渗透系数预测方法,对多孔介质进行压汞试验(MIP),绘制出多孔介质的孔径分布曲线;再将孔径分布曲线带入预测模型中计算得到多孔介质的渗透系数预测值,本发明以微观连通孔隙通道渗流模型以及Poiseuille理论为基础,引入REV典型单元体模型和多孔介质的孔径分布曲线,建立了预测多孔介质渗透系数的数值模型,试验验证了该模型的可靠性;该数值模型从微观的角度出发,可为多孔介质渗透系数的调控提供参考。

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