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公开(公告)号：CN118771198B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411259425.4
申请日：2024-09-10
Applicant: 济南大学 , 南开大学 , 河北工业大学 , 泰安市特种设备检验研究院
Abstract: 本发明属于吊车控制技术领域，提供了基于全驱动系统的欠驱动吊车鲁棒控制方法、系统及产品，其技术方案为：基于全驱动系统方法，构建了不确定欠驱动吊车系统的鲁棒控制方法。首先，设计了具有一般形式的不确定吊车系统误差模型，其中系统不确定性因素只需满足有界的假设；然后，构造鲁棒稳定控制方法，保证定位误差最终全局收敛至任意小的区域。根据李雅普诺夫稳定性定理，严格证明了闭环系统的稳定性。本发明不需要任何线性化处理或忽略部分非线性项的情况下，保证误差向量收敛至任意小的区域。
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公开(公告)号：CN118771198A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411259425.4
申请日：2024-09-10
Applicant: 济南大学 , 南开大学 , 河北工业大学 , 泰安市特种设备检验研究院
Abstract: 本发明属于吊车控制技术领域，提供了基于全驱动系统的欠驱动吊车鲁棒控制方法、系统及产品，其技术方案为：基于全驱动系统方法，构建了不确定欠驱动吊车系统的鲁棒控制方法。首先，设计了具有一般形式的不确定吊车系统误差模型，其中系统不确定性因素只需满足有界的假设；然后，构造鲁棒稳定控制方法，保证定位误差最终全局收敛至任意小的区域。根据李雅普诺夫稳定性定理，严格证明了闭环系统的稳定性。本发明不需要任何线性化处理或忽略部分非线性项的情况下，保证误差向量收敛至任意小的区域。
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公开(公告)号：CN117699663A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202410051135.4
申请日：2024-01-12
Applicant: 南开大学 , 山东鲁能特种设备检验检测有限公司
Abstract: 本发明涉及智能塔式吊车领域，提供了一种基于操作意图识别的起重机控制方法与系统。系统包括塔吊实验平台包括支柱，支柱上端设有旋臂，旋臂上设有小车，小车底部连接吊绳的一端，另一端连接分布式质量负载；控制器，包括第一MPC控制器和第二MPC控制器，第一MPC控制器，用于对接收的操作指令进行处理，结合传感器采集的数据，输出控制小车/旋臂运动的控制指令；第二MPC控制器用于对接收的操作指令进行处理，结合小车/旋臂的当前位置，生成目标位置参考轨迹，以成本函数最小为目标，输出控制小车/旋臂定位的控制指令，并将控制小车/旋臂运动的控制指令和控制小车/旋臂定位的控制指令发送到执行器，以完成相应指令的执行。
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公开(公告)号：CN116788380A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310780453.X
申请日：2023-06-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提出了一种仿鳄鱼软体爬行机器人、控制方法及系统，通过分析鳄鱼的生物结构与运动特性，所提出的仿鳄鱼软体爬行机器人包括：头部结构、躯干软体驱动器、尾部驱动器、腿部软体驱动器和连接组件，躯干软体驱动器左腔室、躯干软体驱动器右腔室、腿部驱动器上端和腿部驱动器下端用于产生前后、左右、上下不同方向的形变，从而可实现机器人前进、跳跃、转弯、爬坡等步态，提高了机器人的运动的自由度，可使仿鳄鱼软体爬行机器人在水陆环境下稳定运行。
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公开(公告)号：CN115520788A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211191665.6
申请日：2022-09-28
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开的一种多级摆三维桥式吊车多功能实验平台及方法，将台车设置于支撑框架上，并通过第一驱动系统、第二驱动系统驱动台车沿支撑框架移动；小车与台车连接，并能沿台车移动；起吊机构与小车连接；吊钩与起吊机构连接；测量模块，用于获取第一驱动系统和第二驱动系统的运行速度；控制器，用于分别计算第一驱动系统运行速度、第二驱动运行速度与设定的参考速度之间的差值，及第一驱动系统和第二驱动系统运行速度的差值，根据差值分别对第一驱动系统和第二驱动系统进行控制，使第一驱动系统和第二驱动系统同步运行。能够对台车的防跑偏功能进行设计验证，也可以开展不同负载形状和吊装形式的防摆控制研究。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108469736A
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201810399899.7
申请日：2018-04-28
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于状态观测的船用吊车消摆定位控制方法和系统，包括以下步骤：基于船用吊车系统动力学模型构造包括控制目标、绳长限制的能量函数及状态观测器，根据所述能量函数设计驱动吊杆和吊绳运动的非线性动态反馈控制方法；接收设定的船用吊车系统的系统参数；获取吊杆俯仰角、吊绳长度以及负载的摆角的测量值；根据所述非线性动态反馈控制方法得到控制吊杆和吊绳运动的输入信号；根据所述输入信号实现负载的准确定位并快速消除其残余摆动。本发明可以处理速度信号无法被直接测量的情况，同时实现负载的准确定位与快速消摆。
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公开(公告)号：CN117699663B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410051135.4
申请日：2024-01-12
Applicant: 南开大学 , 山东鲁能特种设备检验检测有限公司
Abstract: 本发明涉及智能塔式吊车领域，提供了一种基于操作意图识别的起重机控制方法与系统。系统包括塔吊实验平台包括支柱，支柱上端设有旋臂，旋臂上设有小车，小车底部连接吊绳的一端，另一端连接分布式质量负载；控制器，包括第一MPC控制器和第二MPC控制器，第一MPC控制器，用于对接收的操作指令进行处理，结合传感器采集的数据，输出控制小车/旋臂运动的控制指令；第二MPC控制器用于对接收的操作指令进行处理，结合小车/旋臂的当前位置，生成目标位置参考轨迹，以成本函数最小为目标，输出控制小车/旋臂定位的控制指令，并将控制小车/旋臂运动的控制指令和控制小车/旋臂定位的控制指令发送到执行器，以完成相应指令的执行。
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公开(公告)号：CN118239386B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410674477.1
申请日：2024-05-29
Applicant: 山东鲁能特种设备检验检测有限公司 , 南开大学
Abstract: 本发明涉及起重机技术领域，本发明公开了一种起重机控制方法、系统、介质、设备及产品，包括：获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态；基于所述双摆塔式起重机系统状态，通过控制器，得到当前时刻的期望控制输入；基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入，通过预测安全滤波器，得到当前时刻的控制输入，并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统，得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态；其中，预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下，通过规划安全前向轨迹，优化控制输入。可以继承基础控制器的一些优势，而且可以保证吊钩和负载摆动抑制，有效提高了双摆塔式起重机系统的作业效率和安全性。
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公开(公告)号：CN118106962A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410209621.4
申请日：2024-02-26
Applicant: 南开大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种气动肌肉机器人的有限时间同步运动控制方法及系统，涉及机器人控制技术领域。该方法包括步骤：获取气动肌肉驱动并联机器人的状态参数，并建立运动学模型和动力学模型；获取气动肌肉驱动并联机器人需要跟踪的末端执行器参考轨迹，得到末端执行器的跟踪误差；定义轮廓误差，根据末端执行器的跟踪误差和轮廓误差获得坐标轴方向上的同步误差，进而得到同步运动控制的等价目标；基于末端执行器的跟踪误差和坐标轴方向上的同步误差定义耦合误差，并结合跟踪误差和耦合误差构造有限时间自适应同步运动控制器。本发明直接以末端执行器为控制对象、以实现笛卡尔空间内的轨迹跟踪为目标，实现了高精度和高效率的气动肌肉机器人运动控制。
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公开(公告)号：CN117720012B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410176342.2
申请日：2024-02-08
Applicant: 泰安市特种设备检验研究院 , 南开大学
Abstract: 本发明属于吊车控制技术领域，为了解决现有在吊车控制中，没有考虑吊车五自由度的问题，以及避障和约束问题，提出了基于扩展卡尔曼滤波的吊车系统模型预测控制方法及系统，建立塔式吊车的非线性状态预测模型，用非线性模型预测控制同时实现系统的多重输入输出约束，包括全状态约束、负载位置约束、控制输入及其增量约、避障要求约束，并考虑过程噪声和传感器噪声，将非线性模型预测控制与扩展卡尔曼滤波方法相结合，共同应用于具有传感器噪声的五自由度塔式吊车，可以提高对测量噪声的鲁棒性；本发明的方案可以实现塔式吊车五个自由度的同时运行，且可有效防摆，因此可以显著提高塔式吊车工作效率。
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