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公开(公告)号：CN116627151A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310445107.6
申请日：2023-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模自抗扰和改进PD的带臂旋翼飞行器控制方法及系统，其中，该方法包括：分别构建旋翼飞行器和机械臂的动力学模型；根据机械臂的动力学模型构建改进PD控制器；估计机械臂动作时对旋翼飞行器平台的总干扰估计值；根据旋翼飞行器的动力学模型构建位置环和姿态环的滑模自抗扰控制器；根据总干扰估计值输入该滑模自抗扰控制器中进行补偿，得到输出系统控制量，并将其转化为四个旋翼的速度控制量。该方法利用扩张状态观测器来观测旋翼飞行器平台受到的机械臂扰动，并结合非线性的滑模变结构控制实时补偿机械臂作业产生的干扰，同时基于动力学模型设计机械臂的改进PD控制器，提高带臂旋翼飞行器的作业精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN105486327A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510829625.3
申请日：2015-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005
Abstract: 微机械陀螺测试用角速度发生装置，属于惯性测量领域，本发明为解决传统微陀螺测试系统体积大、移动不便的问题。本发明包括箱体式支撑框架、减速电机、转盘、连杆、陀螺测试台、电机调速单元和直流电源；箱体式支撑框架的一个侧面作为工作面，该工作面上设置有转盘和陀螺测试台，且陀螺测试台设置有载臂，转盘的边缘和载臂的悬空端通过连杆转动连接；减速电机设置在箱体式支撑框架内部，减速电机的输出轴伸出箱体式支撑框架的工作面与转盘的中心固定连接；减速电机的输出轴带动转盘转动，进而通过连杆带动陀螺测试台摆动；直流电源为电机调速单元提供工作电源，电机调速单元控制减速电机输出不同转速以测试陀螺测试台上的微机械陀螺的角速度。
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公开(公告)号：CN114815866B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202210387701.X
申请日：2022-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了无人机自动控制技术领域的一种具有稳定性保证的暂失目标无人机切换控制方法，利用切换系统对目标暂失现象建模，基于状态反馈这一低算力的控制器设计思路，根据实际跟踪误差实时调整控制器增益以保证所建立的切换跟踪系统的稳定性，其增益调整计算过程在无人机机载计算单元中进行；其中，无人机采用位置环‑姿态环的双环控制框架，建立的切换系统根据目标是否可测分为不可测子系统和可测子系统，能够实现目标暂失情况下的无人机目标跟踪控制，在跟踪过程中自动调整控制器增益从而保证跟踪系统的稳定性，提高暂失目标情况下的跟踪性能。
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公开(公告)号：CN114815866A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210387701.X
申请日：2022-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了无人机自动控制技术领域的一种具有稳定性保证的暂失目标无人机切换控制方法，利用切换系统对目标暂失现象建模，基于状态反馈这一低算力的控制器设计思路，根据实际跟踪误差实时调整控制器增益以保证所建立的切换跟踪系统的稳定性，其增益调整计算过程在无人机机载计算单元中进行；其中，无人机采用位置环‑姿态环的双环控制框架，建立的切换系统根据目标是否可测分为不可测子系统和可测子系统，能够实现目标暂失情况下的无人机目标跟踪控制，在跟踪过程中自动调整控制器增益从而保证跟踪系统的稳定性，提高暂失目标情况下的跟踪性能。
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公开(公告)号：CN114137837A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111393634.4
申请日：2021-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国航天科工集团第二研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种面向无人挖掘的自动装载控制方法，本发明属于工程机械无人化控制技术领域，本发明为了实现挖掘机械无人化作业中的自动装载功能，特别是解决大惯性、强干扰下的回转控制问题，以避免回转过程发生机械冲击、制动不平稳等现象，适应铲斗物料装载量、卸料位置、承机面坡度、物料力学特性等工况变化。本发明包括：数据接收与处理；铲斗对准装载目标：装载目标与挖掘机械的相对位姿关系，基于预先设定的装载策略计算装载位置，进而基于挖掘机械工作装置的几何模型求解期望关节角度，作为关节角度控制的参考输入；铲斗卸料；铲斗复位与状态更新。本发明能够实现铲斗对准、卸料、复位等作业流程的自动执行，从而完成无人化挖掘机械的自动装载任务，提升露天采矿等非理想工况下挖掘机械装载作业的安全性与作业效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102564409B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201210043146.5
申请日：2012-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 电磁驱动框架结构的转子式微机械陀螺，包括径向充磁的微陀螺金属圆盘转子和微陀螺定子，微陀螺金属圆盘转子位于微陀螺金属圆盘转子内部中心位置，还包括上十字支撑框架、下十字支撑框架，多个线圈、八个压电结构、第一轴、第二轴、第一轴承和第二轴承，微陀螺金属圆盘转子位于上、下十字框架的中心位置，第一轴和第二轴分别位于微陀螺金属圆盘转子上下面的圆心位置处，第一轴与上十字支撑框架的中心位置一体化连接，第二轴与下十字支撑框架的中心位置一体化连接，第一轴、第一轴承和微陀螺金属圆盘转子的圆心为同心。本发明具有结构简单、易于装配和可靠性高的特点，同时本发明体积小、成本低、灵敏度高和易于实现。
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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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公开(公告)号：CN113759936A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111161731.0
申请日：2021-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种适用于动态目标跟踪的比例导引法与人工势场法相结合的路径规划方法，涉及移动机器人路径规划技术领域，用以解决现有路径规划方法中由于没有考虑在对动态目标跟踪过程中的避障需求而导致跟踪效率不高的问题。本发明的技术要点包括：根据移动机器人、待跟踪目标及障碍物位置，基于比例导引法计算获得移动机器人每一步的第一运动速度预期方向，基于人工势场法计算获得移动机器人每一步的第二运动速度预期方向；将第一运动速度预期方向和第二运动速度预期方向融合计算获得移动机器人每一步的实际运动方向；根据路径规划步长和实际运动方向动态更新规划路径。本发明提高了对目标跟踪效率的同时保证了较好的避障性能，具有较高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN105486327B
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201510829625.3
申请日：2015-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 微机械陀螺测试用角速度发生装置，属于惯性测量领域，本发明为解决传统微陀螺测试系统体积大、移动不便的问题。本发明包括箱体式支撑框架、减速电机、转盘、连杆、陀螺测试台、电机调速单元和直流电源；箱体式支撑框架的一个侧面作为工作面，该工作面上设置有转盘和陀螺测试台，且陀螺测试台设置有载臂，转盘的边缘和载臂的悬空端通过连杆转动连接；减速电机设置在箱体式支撑框架内部，减速电机的输出轴伸出箱体式支撑框架的工作面与转盘的中心固定连接；减速电机的输出轴带动转盘转动，进而通过连杆带动陀螺测试台摆动；直流电源为电机调速单元提供工作电源，电机调速单元控制减速电机输出不同转速以测试陀螺测试台上的微机械陀螺的角速度。
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