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公开(公告)号：CN119247747A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411777847.0
申请日：2024-12-05
Applicant: 湖南农业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供基于双缸协同运动的俯仰机构稳定控制方法，涉及俯仰机构稳定控制技术领域，该方法通过布置传感器在俯仰机构的关键位置，实时采集俯仰角度和加速度数据，以此为基础设定负载和摩擦系数。方法的核心在于定义并计算俯仰角度及其速度的误差，并利用模糊控制规则设计和PID控制实时以及双缸协同运动算法的构建，确保系统在动态模型下的稳定性和可控性。在不断地反馈与验证过程中，通过对模型的模拟输出与实际数据进行比对，优化控制参数，并设定不同工况下的性能评估指标，以实现对控制系统响应时间、超调量及误差的综合评估，从而提升俯仰机构的整体性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN119047274B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411527805.1
申请日：2024-10-30
Applicant: 湖南农业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种俯仰机构铰接支点布局优化设计方法，本发明涉及机电技术领域。包括以下步骤：建立俯仰机构有限元模型，基于俯仰机构有限元模型设置不同的铰接支点位置，记录铰接支点位置坐标；基于俯仰机构有限元模型，进行俯仰机构的受力分析，通过相关性分析对俯仰机构性能参数进行特征选择，得到优化目标参数，包括俯仰负载力矩、电动缸轴向推力和俯仰电机输出扭矩需求；设置约束函数，基于优化目标参数和约束函数建立优化目标函数，以优化目标函数作为适应度函数，通过遗传算法求解最优铰接支点位置，分析俯仰机构运动误差和环境误差，基于得到的误差值，对最优铰接支点位置进行修正，得到最优铰接支点位置精确值。
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公开(公告)号：CN118310367A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410409969.8
申请日：2024-04-07
Applicant: 湖南农业大学
IPC: F41B6/00
Abstract: 本发明公开一种电磁发射器动子自动装填装置及控制方法，装置包括：作动器、弹匣部件和转接座；作动器和弹匣部件并排设置在转接座上；作动器包括直线驱动模组、缓冲部件和导向杆，弹匣部件中装载有动子，转接座端部设有用于连接电磁发射器的连接板，当连接板与电磁发射器连接固定后，导向杆、动子和电磁发射器的发射膛三者共轴；直线驱动模组的驱动组件与控制器进行电信号连接，并接收控制器的指令，导向杆设置在直线驱动模组上，其尾端连接缓冲部件，前端朝向弹匣部件；控制器控制直线驱动模组带动导向杆往复运动，以推动动子自动装填至电磁发射器的发射膛内。本发明具有结构紧凑、操作简单、自动化程度高等优点，提升了动子装填的效率和安全性。
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公开(公告)号：CN119369422B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411952064.1
申请日：2024-12-27
Applicant: 湖南农业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于电机驱动的机械手夹持力度控制方法及装置，本发明涉及智能机械手领域。包括以下步骤：获取待夹取物体的质量并计算基础摩擦力；采集物体形状特征参数如最大边界长度、外表面积和体积，计算形状影响系数；然后，获取表面特征参数如平均曲率、不规则度和投影面积，计算表面凹凸系数，并结合形状影响系数生成形状复杂度指数；接着，获取材料特征参数如硬度和弹性模量，确定基础摩擦系数并修正，计算摩擦力；最后，获取机械手夹取任务的瞬时速度，计算冲击载荷，并基于上述参数修正基础摩擦力，得出精确夹持力，从而实现对机械手夹持力度的精准控制。该方法提高了夹持效果和安全性，适用于多种夹持场景。
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公开(公告)号：CN119178631A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411681022.9
申请日：2024-11-22
Applicant: 湖南农业大学
Abstract: 本发明公开了一种机械手爪结构性能测试试验台，属于机械手测试技术领域，包括测试台单元，所述测试台单元上设置有机械手单元，所述测试台单元内的一侧设置有夹持单元，所述夹持单元上设置有树干试样，所述测试台单元内设置有阻尼加持单元；所述阻尼加持单元包括安装盘和环形轨道，所述安装盘的上表面滑动连接有滑座，所述滑座上滑动连接有滑块一，所述环形轨道上滑动连接有多个滑块二，所述滑块二与滑块一之间设置有阻尼件。通过夹持单元能够对不同尺寸的树干试样进行固定，适用范围较广，通过阻尼加持单元能够根据需要调节对树干试样底部的拉力强度以及方向，从而能够提升模拟的真实性，提升对机械手单元测试的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119175717A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411691583.7
申请日：2024-11-25
Applicant: 湖南农业大学
Abstract: 本发明提供一种油茶树振动机械手稳定抓持力阈值控制方法、系统及机械手，涉及技术机械工程与自动化控制领域，本发明通过获取油茶树表面摩擦系数并确定损伤阈值，测量机械手工作时的爪指张开角度和夹紧压力，确定夹紧压力范围，计算最大压力、最小压力和等效压力，并调整机械手夹紧压力，获取机械手爪指的自然频率和最大动态位移响应，并基于此调整爪指张开角度，计算数据生成抓持力指数，迭代调整确保抓持力指数小于损伤阈值。本发明综合利用力学仿真与实际测量数据，通过反馈调节和精细化控制，成功解决了现有技术中因过度压力和负载造成的机械手磨损及低效问题，提高了机械手的使用寿命和生产效率。
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公开(公告)号：CN119047274A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411527805.1
申请日：2024-10-30
Applicant: 湖南农业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种俯仰机构铰接支点布局优化设计方法，本发明涉及机电技术领域。包括以下步骤：建立俯仰机构有限元模型，基于俯仰机构有限元模型设置不同的铰接支点位置，记录铰接支点位置坐标；基于俯仰机构有限元模型，进行俯仰机构的受力分析，通过相关性分析对俯仰机构性能参数进行特征选择，得到优化目标参数，包括俯仰负载力矩、电动缸轴向推力和俯仰电机输出扭矩需求；设置约束函数，基于优化目标参数和约束函数建立优化目标函数，以优化目标函数作为适应度函数，通过遗传算法求解最优铰接支点位置，分析俯仰机构运动误差和环境误差，基于得到的误差值，对最优铰接支点位置进行修正，得到最优铰接支点位置精确值。
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公开(公告)号：CN119247747B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411777847.0
申请日：2024-12-05
Applicant: 湖南农业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明提供基于双缸协同运动的俯仰机构稳定控制方法，涉及俯仰机构稳定控制技术领域，该方法通过布置传感器在俯仰机构的关键位置，实时采集俯仰角度和加速度数据，以此为基础设定负载和摩擦系数。方法的核心在于定义并计算俯仰角度及其速度的误差，并利用模糊控制规则设计和PID控制实时以及双缸协同运动算法的构建，确保系统在动态模型下的稳定性和可控性。在不断地反馈与验证过程中，通过对模型的模拟输出与实际数据进行比对，优化控制参数，并设定不同工况下的性能评估指标，以实现对控制系统响应时间、超调量及误差的综合评估，从而提升俯仰机构的整体性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN119567273A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510075853.X
申请日：2025-01-16
Applicant: 湖南农业大学
Abstract: 本发明提供一种基于油茶树枝夹持机械手的夹持力度修正方法、系统及存储介质，涉及机械化和自动化技术领域，包括：对油茶树枝、操作环境和机械手运动状态进行监测和分析，采集关键参数，生成夹持适应性指数和夹持稳定性指数，将夹持适应性指数和夹持稳定性指数结合，计算夹持控制指数；构建深度学习模型，将历史关键参数作为训练集，将对应的历史机械手夹持力作为标签，对模型进行训练，得到夹持力预测模型，将实时采集的关键参数输入至模型中，输出预测夹持力，将其与夹持控制指数结合，计算最终夹持力。本发明在实时获取关键参数的基础上，生成夹持适应性指数和夹持稳定性指数，进而计算夹持控制指数，实现动态调节夹持力的目标。
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公开(公告)号：CN119175717B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411691583.7
申请日：2024-11-25
Applicant: 湖南农业大学
Abstract: 本发明提供一种油茶树振动机械手稳定抓持力阈值控制方法、系统及机械手，涉及技术机械工程与自动化控制领域，本发明通过获取油茶树表面摩擦系数并确定损伤阈值，测量机械手工作时的爪指张开角度和夹紧压力，确定夹紧压力范围，计算最大压力、最小压力和等效压力，并调整机械手夹紧压力，获取机械手爪指的自然频率和最大动态位移响应，并基于此调整爪指张开角度，计算数据生成抓持力指数，迭代调整确保抓持力指数小于损伤阈值。本发明综合利用力学仿真与实际测量数据，通过反馈调节和精细化控制，成功解决了现有技术中因过度压力和负载造成的机械手磨损及低效问题，提高了机械手的使用寿命和生产效率。
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