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公开(公告)号：CN106774373B
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201710023289.2
申请日：2017-01-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种四旋翼无人机有限时间姿态跟踪控制方法，本发明涉及四旋翼无人机姿态控制系统建模及有限时间姿态跟踪控制方法。本发明综合分析了四旋翼无人机面临的干扰力矩，未知转动惯量，控制输出饱和以及执行器失效故障等因素，基于参数自适应方法设计了被动容错控制器，并使其具有有限时间稳定性能。本发明步骤为：步骤一：建立四旋翼无人机姿态跟踪的运动学模型；步骤二：建立四旋翼无人机姿态跟踪的动力学模型；步骤三：定义四旋翼无人机的姿态滤波误差；步骤四：设计有限时间积分滑模面；步骤五：设计四旋翼无人机的有限时间姿态跟踪控制器。本发明用于无人机飞行控制领域。
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公开(公告)号：CN106781830A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611237910.7
申请日：2016-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种格栅舵飞行器的二自由度模拟器，它涉及一种飞行器模拟器。桶形风道与风机固连，X转环沿桶形风道的内壁设置，Y转环的直径小于X转环的直径，Y转环设置在X转环中，Y转环与X转环设置在同一水平面内，四个轴承座沿同一圆周均布设置在Y转环的上端面上，两个轴承座沿同一圆周均布设置在X转环的上端面上，测试体设置在Y转环中，长连杆穿过横向通孔和两个通过孔且长连杆的两端与Y转环上两个相对的轴承座连接，Y转环上另两个相对的轴承座与X转环上的两个轴承座一一对应，且短连杆的一端与Y转环上的轴承座连接、另一端与X转环上的轴承座连接。本发明用于模拟格栅舵飞行器的气动环境，并且验证格栅舵飞行器的动力学模型与控制方法。
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公开(公告)号：CN119987876A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510061948.6
申请日：2025-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F9/4401
Abstract: 本发明一种具有边缘依赖平均驻留时间的非线性离散广义切换系统控制方法、系统及存储介质，涉及切换系统控制技术领域，为解决现有方法将切换信号建模为具有平均驻留时间或模态依赖平均驻留时间，忽略切换信号的边缘依赖特性，导致在面对具有有向驻留时间特性的切换系统时控制器设计较为保守，系统可镇定性及闭环系统性能降低的问题。包括：步骤一、构建具有边缘依赖平均驻留时间的离散非线性广义切换系统状态空间表达式；步骤二、给出离散非线性广义切换系统开环系统存在唯一解的条件；步骤三、给出离散非线性广义切换系统开环系统满足指数稳定的驻留时间条件；步骤四、选择系统性能指标，设计闭环系统的控制器。
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公开(公告)号：CN119774017A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510118125.2
申请日：2025-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，公开了一种共轴双桨式空地两用机器人。所述两用机器人包括：包括：球笼结构、俯仰舵机、第一碳夹板机构、横滚舵机、俯仰固定座、共轴双电机、双桨叶、第二碳夹板机构、球笼舵机、球笼固定座和锂电池，所述球笼结构为笼状的回转体结构，所述球笼结构的轴向两端分别为半球体结构，所述球笼舵机与所述球笼结构的另一端传动连接，所述球笼舵机用于驱动所述球笼固定座围绕所述球笼结构的轴向转动，所述第一碳夹板机构的另一端与所述球笼固定座铰接，所述锂电池设置在所述共轴双电机的下方的所述第二碳夹板机构处，所述第二碳夹板机构的一端与所述俯仰固定座连接，所述第二碳夹板机构的另一端与所述球笼固定座连接。
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公开(公告)号：CN119356086A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411468248.0
申请日：2024-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种变模态系统的防抖模型预测控制方法及系统，属于混杂系统控制领域。为了解决传统防抖变模态控制算法难以均衡防抖控制性能和镇定控制性能，导致控制系统在镇定控制性能上存在如收敛速度显著降低和超调量剧烈增大的问题。本发明包括建立变模态控制系统模型并设计代价函数，基于平均驻留时间变模态系统稳定性判据和多李雅普诺夫函数方法设计关于稳定性的线性不等式条件并计算代价上限，设计满足系统约束的线性不等式条件并计算系统控制性能代价上限，最后根据设计的滚动时域优化算法获得多模态状态反馈控制增益并作用于控制系统。本发明提高了系统的综合性能，拓宽了此类方法的应用对象和适用范围，具有较好的工程应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119057774A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411171896.X
申请日：2024-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于动态候选池引导和碰撞节点启发的机械臂快速路径规划方法及系统，属于机械臂路径规划领域。为了解决现有机械臂路径规划算法因概率性目标偏执扩展方式造成的随机树多次重复扩展失败和路径规划时间成本高的问题。本发明在现有RRTs算法的基础上，提出了一种基于动态候选池引导和碰撞节点启发的机械臂快速路径规划方法，引导最邻近节点的最佳选择和调节碰撞节点的扩展方向，提高机械臂路径规划效率和缩短路径规划时间成本，实现随机树朝向目标节点方向快速扩展生成无碰撞节点，进而大大提高机械臂路径规划效率和降低路径规划的时间成本。
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公开(公告)号：CN115686064B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202211403771.6
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于改进A星算法的空投飞行器路径规划方法及系统，涉及飞行器路径规划技术领域。本发明的技术要点包括：改进A星算法中采用正向搜索与反向搜索相结合，通过为每一个起点和目标点构建A星算法搜索分支，并将A星算法中的启发项改进为当前节点到其他搜索分支节点距离之和，解决了空投飞行器路径规划中确定空投分离点的问题，实现了同时包含分离点以及子机、载机各自路径信息的空投飞行器路径规划；同时提出了两种搜索策略：以本搜索分支节点到其他搜索分支封闭列表中的最新节点或者其他搜索分支的起点为启发项。本发明在保证无人子机和载机避障效果的同时，有着较高的计算效率，具有较高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN114578824B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202210214963.6
申请日：2022-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种适用于空地两用机器人的未知环境自主探索方法，涉及机器人环境探索技术领域，用以解决现有未知环境自主探索方法因仅考虑单一运动模态导致对环境探索的覆盖率、节能性、快速性不足的问题。本发明技术要点包括：获取未知环境的三维空间范围，以空地两用机器人当前位置为探索起点，对深度数据和姿态数据进行处理以更新栅格地图，进而更新待探索点集；基于度量函数在待探索点集中选择最优待探索点；对根据空地两用机器人当前位置和最优待探索点生成的全局路径进行优化，使得空地两用机器人沿优化后的全局路径到达最优待探索点。本发明使得机器人在对未知环境探索时探索速度显著提高，探索能耗显著降低，在实际工程中能实现更优的探索效果。
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公开(公告)号：CN116352683A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310326977.1
申请日：2023-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明提出了一种摆式球形机器人，属于机器人领域。解决现有摆锤质心偏移型球形机器人无法定速运动且左右方向上摆锤位置变化速度慢，控制不准确的问题。它包括球壳、传动机构、行走驱动机构、连接座机构、电路盒、转速采集组件、丝杆螺母块、直滑推拉电位器、丝杆驱动机构、配重块和丝杆，球壳包括上球壳和下球壳，行走驱动机构内的摆锤齿轮与传动机构内的中轴传动齿轮相啮合，丝杆驱动机构与丝杆相连，丝杆螺母块与丝杆螺纹连接，丝杆螺母块的下端面中间位置与滑推拉电位器的滑柄相连，滑推拉电位器设置在连接座机构的上端面后侧中间位置，行走驱动机构、转速采集组件和直滑推拉电位器均与电路盒电性连接。它主要用于移动探测。
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