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公开(公告)号：CN105174061A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510624100.6
申请日：2015-09-28
Applicant: 南开大学
IPC: B66C13/18
Abstract: 一种基于伪谱法的双摆吊车全局时间最优轨迹规划方法。解决非线性双摆桥式吊车系统自动控制问题，方法具有良好的台车定位与两级负载摆动消除性能。首先对系统运动学模型进行变换，以方便接下来的分析。之后考虑包括两级摆角及台车速度和加速度上限值在内的多种约束，构造出相应的优化问题。随后，利用高斯伪谱法将该带约束的优化问题转化为更易于求解的非线性规划问题并求解，得到时间最优的台车轨迹。本发明利用伪谱法的思想对复杂的时间最优问题进行处理与转化，降低了求解的难度；同时，本方法可以得到全局时间最优的结果，可极大地提高吊车系统的工作效率。仿真与实验结果表明，本发明能取得良好的控制效果，具有很好的实际应用价值。
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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：CN117935199A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410098621.1
申请日：2024-01-23
IPC: G06V20/56 , G06V20/00 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06T7/50 , G06T11/00 , G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/0475 , G06N3/08 , G06N3/094
Abstract: 本发明涉及全天候自动驾驶的场景识别方法及系统，获取驾驶环境的图像信息，基于训练完毕的识别模型划分为白天场景和夜晚场景，当图像信息为夜晚时进行图像增强，利用白天场景的图像和增强后的夜晚场景图像进行深度估计，以实现场景识别；识别模型在训练期间，获取原始的白天场景图像，基于循环生成对抗网络生成夜晚的场景图像，并与原始白天场景图像混合形成全天数据集，全天数据集利用分类决策器区分白天场景图像和夜晚场景图像，白天场景图像利用深度估计模型实现场景识别，夜晚场景图像经图像增强处理后利用深度估计模型实现场景识别。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108345217A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810146833.7
申请日：2018-02-12
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种变绳长起重机系统时间最优轨迹规划方法、装置及系统，该方法包括：设定系统状态的约束条件，台车位移、速度和加速度的约束条件，吊绳长度、速度和加速度的约束条件，负载摆角、角速度与角加速度的约束条件，以及台车、吊绳和负载的初始状态与终止状态的约束条件；根据变绳长起重机系统的动力学模型和上述设定的约束条件构造时间最优的带约束优化问题，并求解得到变绳长起重机系统时间最优的运动轨迹；使用跟踪控制律计算轨迹相应的实时控制信号，驱动控制台车和吊绳运动，进行变绳长起重机系统的时间最优控制。本发明有效解决了变绳长起重机运输过程中的效率问题与安全问题。
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公开(公告)号：CN118068704A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410122726.6
申请日：2024-01-29
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出了集装箱吊车自适应模糊控制方法及系统，涉及非线性欠驱动机电系统自动控制技术领域。包括以下步骤：建立双绳集装箱吊车系统，确定系统的控制目标；考虑系统的几何约束条件，采用拉格朗日方法，建立双绳集装箱吊车动力学模型；基于系统能量函数，设计自适应抗摆动控制器，并利用模糊控制方法实时调整PD参数，实时计算相应的控制信号，求得作用在台车上的驱动力，实现控制目标。本发明通过确定双绳集装箱吊车系统的运动学模型，然后通过对系统能量函数的分析，在完成快速准确台车位置定位的同时，实现负载摆动的有效抑制与消除，极大地提高集装箱吊车系统的工作效率和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108345217B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201810146833.7
申请日：2018-02-12
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种变绳长起重机系统时间最优轨迹规划方法、装置及系统，该方法包括：设定系统状态的约束条件，台车位移、速度和加速度的约束条件，吊绳长度、速度和加速度的约束条件，负载摆角、角速度与角加速度的约束条件，以及台车、吊绳和负载的初始状态与终止状态的约束条件；根据变绳长起重机系统的动力学模型和上述设定的约束条件构造时间最优的带约束优化问题，并求解得到变绳长起重机系统时间最优的运动轨迹；使用跟踪控制律计算轨迹相应的实时控制信号，驱动控制台车和吊绳运动，进行变绳长起重机系统的时间最优控制。本发明有效解决了变绳长起重机运输过程中的效率问题与安全问题。
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公开(公告)号：CN108439209A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810400807.2
申请日：2018-04-28
Applicant: 南开大学
CPC classification number: B66C13/063 , B66C13/16 , B66C13/48
Abstract: 本发明公开了一种欠驱动船用吊车有限时间内定位控制方法、装置及系统，该方法包括：步骤(1)：基于船用吊车系统可驱动部分的动力学模型构造二阶滑模面，并引入与定位误差信号相关的非线性有界函数构造非线性控制器；步骤(2)：接收设定的船用吊车系统的物理参数；步骤(3)：接收实时采集的吊杆俯仰角、吊绳长度、负载摆角和海浪干扰引起的船体横滚角；步骤(4)：将接收的数据通过所提非线性控制器，计算控制吊杆俯仰运动和吊绳长度的输入力和力矩；步骤(5)：驱动吊杆和吊绳在有限时间内移动到目标位置，并且可以消除负载的残余摆动。
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公开(公告)号：CN106986271B
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201710259672.8
申请日：2017-04-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种考虑持续干扰与参数不确定性的船用吊车控制方法，属于欠驱动机械系统自动控制的技术领域。该方法包括：针对受持续干扰影响的船用吊车系统动力学模型，考虑包括负载等在内的参数不确定影响，设计了一种非线性控制方法，能实现船用吊车的控制目标，同时可补偿吊绳升降及悬臂俯仰过程中的重力影响。实验结果表明，此方法可处理船用吊车系统的参数不确定性及干扰影响，有效抑制负载摆动，实现负载的精确定位。
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