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公开(公告)号：CN107861382A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201710900012.3
申请日：2017-09-28
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种多执行水下机器人鲁棒自适应运动控制装置及其方法；包括二阶滑模控制器，二阶滑模控制器具有控制增益自适应装置；二阶滑模控制器与控制分配模块连接，控制分配模块控制并建立执行机构非线性模型，执行机构非线性模型控制并建立水下机器人运动学动力学模型，水下机器人运动学动力学模型和期望模块共同控制二阶滑模控制器。克服了水下复杂环境产生的外部扰动和水下机器人在工作过程中产生的不确定性；并且提供了一种多变量二阶滑模运动控制律，通过为二阶滑模的控制增益设计自适应律，能够实现有限时间控制，同时避免传统方法带来的抖振现象，并且针对多执行机构共同工作的情形，基于二次型函数完成最优控制分配。
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公开(公告)号：CN109987258B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201910081361.6
申请日：2019-01-28
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G4/00 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种空间机器人捕获非合作目标后的消旋方法，包括：步骤1：建立空间机器人捕获非合作目标后的动力学方程；步骤2：建立空间非合作目标的动力学方程；步骤3：建立空间机器人捕获非合作目标之后的动力学模型；步骤4：采用PID控制方法在空间机器人机械臂关节处施加关节控制力矩，使空间机器人机械臂关节角速度为零，完成消旋。策略明确，控制方法简单，能在短时间内完成非合作目标的消旋，为之后的操作提供便利。在有关节制动器的情况下，整个过程不需要额外提供能量，节约能量。具有很强的鲁棒性，对非合作目标的运动状态没有要求，即使在消旋过程中受到干扰或者非合作目标产生对抗，依然可以完成消旋过程。
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公开(公告)号：CN112455724B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202011334556.6
申请日：2020-11-24
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开了一种基于投掷击打接取的空间被动物体转移方法，包括以下步骤：步骤1：根据被动物体当前位置和目标位置之间的遮挡情况，确定抛接方案；步骤2：根据所有服务卫星当前位置、任务能量和时间约束，选取参与任务的服务卫星及击打点的范围；步骤3：基于选取的服务卫星，优化得到击打点位置和各服务卫星的参考轨迹；步骤4：基于优化获得的参考轨迹，生成扩展的参考轨迹；步骤5：执行步骤1中确定的抛接方案，跟踪扩展参考轨迹，实现被动物体的转移。本发明通过调动不同的服务卫星进行移动被动物体，不再需要服务卫星长时间长路程的进行移动，能够降低系统的整体能耗。
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公开(公告)号：CN112286227A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011210704.3
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于微分跟踪器和扰动观测器的水下机器人轨迹控制方法及系统，包括以下步骤：步骤1，构建获得水下机器人动力学模型；步骤2，构建获得水下机器人速度观测器；步骤3，构建获得水下机器人扰动观测器；步骤4，基于步骤2获得的水下机器人速度观测器和步骤3获得的水下机器人扰动观测器，构建获得水下机器人轨迹跟踪控制器和水下机器人位置控制器；基于获得的水下机器人轨迹跟踪控制器和水下机器人位置控制器实现水下机器人轨迹控制。本发明能够有效抑制水下机器人的位置控制中的扰动，提高轨迹跟踪系统的鲁棒性；能够使得控制更加精确。
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公开(公告)号：CN112286056A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011204444.9
申请日：2020-11-02
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种多中性浮力机器人一致性控制方法，并依据线性矩阵不等式给出了调参方法，属于机器人控制领域；本发明首先建立了惯性坐标系下的中性浮力机器人系统模型，确立了系统的输入项以及输出项；然后将多中性浮力机器人信息交互模型建立成有向拓扑模型，给出了交互模型重要假设；在此两者的基础上设计了分布式降阶扰动观测器实时估计一致性误差状态和未知扰动，同时给出了扰动观测器的参数调节方法；最终根据分布式降阶强制扰动观测器，设计了反馈控制器，确保了多中性浮力机器人系统达到一致性和较强的鲁棒性。本发明结合中性浮力机器人模型的特点，设计的控制策略有很好的控制性能，适于工程应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111273664A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010085600.8
申请日：2020-02-11
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于空间桁架结构在轨装配的多机器人路径协同规划方法，建立路径规划环境模型，采用A*算法对单个机器人运动路径进行规划，基于优先级与交通规则约束相结合的协调方法，直到各机器人到达自己的期望位置，多机器人路径规划结束。本发明给出了单机器人路径规划方法与多机器人协同路径规划策略，采取设置优先级与交通规则相结合的方法，具有既保证了机器人之间不会发生碰撞，也保证了各机器人路径最短的技术效果。各机器人路径皆为最短路径往往意味各机器人能耗均为最低，这在太空执行装配任务是十分必要的。
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公开(公告)号：CN111168684A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010073143.0
申请日：2020-01-22
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种空间大型结构在轨装配序列规划方法，建立装配机器人的动力学方程，建立多机器人路径协调规划方法，通过分析机器人运动并计算能量消耗，并建立评价函数，采用粒子群算法对装配序列进行寻优。本发明装配过程中，保证各机器人之间不会发生碰撞且能量最优，在装配序列规划完成后，即可给出机器人的运动规划与控制方法，有利于后续任务的进行；约束指标保证了装配的可行性，优化指标考虑到装配过程中机器人移动的路径最短与能耗最低。
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公开(公告)号：CN110104216A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910081351.2
申请日：2019-01-28
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种针对运动学冗余双臂空间机器人的协同路径规划方法，包括以下步骤：建立空间机器人系统的动力学方程和运动学方程；求解末端执行器逆运动学方程冗余解，通过动量守恒方程得到系统非完整约束方程；通过系统非完整约束方程，得到末端执行器运动和基座姿态关系的任务空间约束方程；使用五阶贝塞尔曲线得到任务空间中末端执行器路径规划，通过末端执行器的速度和加速度边界确定路径执行时间；通过末端执行器运动方程和任务空间约束方程，得到对应不同任务优先级的关节运动轨迹规划。实现了空间双臂机器人的协同路径规划方法，可以根据任务的优先级执行各类不同的任务，多臂协同任务，动态平衡任务等，大大拓展了空间机械臂的操作能力。
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公开(公告)号：CN109987258A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910081361.6
申请日：2019-01-28
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种空间机器人捕获非合作目标后的消旋方法，包括：步骤1：建立空间机器人捕获非合作目标后的动力学方程；步骤2：建立空间非合作目标的动力学方程；步骤3：建立空间机器人捕获非合作目标之后的动力学模型；步骤4：采用PID控制方法在空间机器人机械臂关节处施加关节控制力矩，使空间机器人机械臂关节角速度为零，完成消旋。策略明确，控制方法简单，能在短时间内完成非合作目标的消旋，为之后的操作提供便利。在有关节制动器的情况下，整个过程不需要额外提供能量，节约能量。具有很强的鲁棒性，对非合作目标的运动状态没有要求，即使在消旋过程中受到干扰或者非合作目标产生对抗，依然可以完成消旋过程。
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公开(公告)号：CN108382613A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810112952.0
申请日：2018-02-05
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种轻质机械碰撞式空间碎片抓捕网爪，包括底板，以及安装于底板上的若干网爪爪齿，底板上还安装有在与空间碎片发生碰撞时驱动网爪爪齿闭合的齿爪开关模块；网爪爪齿由两侧分别带有辐条的爪齿构成，当网爪爪齿闭合的时候，若干网爪爪齿以及其两侧的辐条构成半封闭的抓捕包络，防止抓捕目标逃逸。本发明抓捕过程中，在接近空间碎片的瞬间，通过与触发底板的碰撞触发开关，释放扭簧驱动闭合爪齿，从而形成一个抓捕外包络，约束限制非合作目标的运动，最终实现抓捕。
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