一种轮式移动机械臂加速度层重复运动规划方法

    公开(公告)号:CN115781669B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202211419155.X

    申请日:2022-11-14

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供了一种轮式移动机械臂加速度层重复运动规划方法,包括推导二次型性能指标;根据二次型性能指标的最小化以及轮式移动机械臂的运动学方程,建立相应的加速度层重复运动规划方案;通过引入拉格朗日乘子,将加速度层重复运动规划方案转化为时变线性方程组;采用零化神经网络来求解该方程组以得到移动平台双轮的旋转角度、旋转角速度和旋转角加速度以及机械臂关节的角度、速度和加速度;轮式移动机械臂的控制器根据这些求解结果实时地驱动移动平台的双轮和机械臂的关节来完成给定的任务,并在任务结束时返回到各自的初始状态。本发明设计的加速度层重复运动规划方案,可满足轮式移动机械臂要在不同环境下重复执行多次任务的需求。

    一种压载水进排水控制系统、方法、装置及介质

    公开(公告)号:CN118182754A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202311659470.4

    申请日:2023-12-05

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明涉及一种压载水进排水控制系统、方法、装置及介质,用于控制压载水舱的自动进排水,压载水仓由多个压载子水舱构成,每个压载子水舱安装有进水阀、排水阀与透气阀,同时在侧壁上安装有多个深度计,系统还包括安装在控制舱内的驱动阀箱和安装在船身的前中后三处的若干水平仪,用于检测船身的侧倾角度和前后倾角度,进排水神经网络控制器安装在控制舱中,用于获取深度计和水平仪测量结果,并对所述多个深度计的测量结果进行解算和判断,根据所述判断结果对所述驱动阀箱发出控制指令,使所述驱动阀箱控制高压水泵、进排水阀和透气阀用以实现压载舱的进排水。与现有技术相比,本发明具有自动化程度高、效率高等优点。

    一种基于伪逆的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法

    公开(公告)号:CN115056230B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202210833996.9

    申请日:2022-07-15

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于伪逆的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法,如下:根据三轮全向移动机械臂的规划需求,引入末端规划误差及其积分的反馈,构造具备抗噪特性的伪逆方案的通用形式;采用指数衰减公式,推导一个可实现重复运动的速度层向量;结合移动平台的运动学方程,将速度层向量代入通式,设计基于伪逆的重复运动规划方案;三轮全向移动机械臂的下位机控制器根据方案的计算结果驱动移动平台的三个全向轮和机械臂的关节来完成给定的规划任务。本发明设计的重复运动规划方法,在本质上具备抗噪特性,能够使得移动平台和机械臂在噪声环境下完成任务后同时回到各自的初始状态。

    一种基于PPO-PSO的无人水面艇全局路径规划方法

    公开(公告)号:CN116954219A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310778262.X

    申请日:2023-06-28

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于PPO‑PSO的无人水面艇全局路径规划方法,包括以下步骤:S1、利用改进的PSO算法对无人艇巡逻路径进行规划,其中,在改进的PSO算法的速度函数中引入惯性权重,对粒子的搜索方向和搜索速度加以控制;S2、引入PPO算法对改进的PSO算法的惯性权重进行优化;S3、基于PPO算法确定的最优惯性权重,利用改进的PSO算法输出无人艇海上巡逻的最优全局规划路径。与现有技术相比,本发明具有收敛速度较快、搜索精度较高、算法更稳定、不容易陷入局部最优以及提高路径平滑性和行驶安全性等优点。

    基于梯度下降和指数衰减的轮式移动机械臂姿态调整方法

    公开(公告)号:CN116945179A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310989753.9

    申请日:2023-08-08

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于梯度下降和指数衰减的轮式移动机械臂姿态调整方法,方法步骤包括:获取轮式移动机械臂姿的状态参数,将状态参数输入预先构建的加速度层姿态调整模型中;求解加速度层姿态调整模型;根据求解结果实时驱动移动平台的驱动轮和机械臂的关节,使轮式移动机械臂从当前姿态调整到期望的姿态;其中加速度层姿态调整模型基于采用梯度下降公式和指数衰减公式推导二次型性能指标结合移动平台的运动学方程以及轮式移动机械臂的物理极限建立。本发明在加速度层上实现了移动平台和机械臂在不同姿态之间的同时自动调整,避免轮式移动机械臂在执行不同的操作任务时需多次测量移动平台和机械臂姿态的繁琐过程。

    一种无人水面艇的航行态势估计方法

    公开(公告)号:CN116659509A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310650103.1

    申请日:2023-05-31

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种无人水面艇的航行态势估计方法,包括:监测无人水面艇航行时产生的高维时变性数据,使用熵权法对航行态势估计指标集进行度量,基于熵值判断各个指标的离散程度。基于ST‑LSTM网络估计复杂海况下无人艇的航行态势,通过将神经网络的遗忘门扩展到时间域和空间域,来实时处理输入数据与航行态势相关的信息,学习航行数据的时序相关性和可靠性,更新存储在记忆单元中信息的权值。基于ST‑LSTM网络处理并分析无人水面艇的时变性数据,来实时估计无人水面艇的航行态势。本发明具有提高了无人水面艇的任务执行效率和航行安全性等优点。

    一种可容噪的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法

    公开(公告)号:CN115107028A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210796069.4

    申请日:2022-07-06

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明涉及一种可容噪的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法,包括以下步骤:步骤1:基于负梯度下降思想推导在速度层上实现重复运动的性能指标;步骤2:基于误差反馈设计具备容噪特性的新型雅克比矩阵等式;步骤3:结合性能指标和新型等式建立可容噪的速度层重复运动规划方案;步骤4:将速度层重复运动规划方案转化为二次型优化问题;步骤5:采用数值算法求解二次型优化问题;步骤6:三轮全向移动机械臂的控制器根据求解结果实时驱动移动平台的三个全向轮和机械臂的关节完成设定的轨迹规划任务,并实现重复运动规划。与现有技术相比,本发明具有使得三轮全向移动机械臂在噪声环境下仍可有效地完成设定任务以及实现重复运动规划等优点。

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