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公开(公告)号：CN111185907B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010034948.4
申请日：2020-01-13
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种作业型飞行机器人抓取后的位姿稳定控制方法，首先，利用牛顿‑欧拉方程法对四旋翼无人机搭载机械臂系统建模；然后，在位置控制器中考虑重心偏移系统参数，在滑模控制中补偿重心偏移系统参数，使四旋翼无人机平台按目标轨迹飞行；接着，解算出四旋翼无人机平台按期望轨迹飞行所需的期望翻滚角、期望俯仰角和升力；在姿态控制器中考虑重心偏移控制参数和惯性张量不为常数，在姿态控制器中加入自适应去估计重心偏移控制参数和惯性张量，并加入CMAC神经网络在线逼近惯性张量的真实值，解算出所需的输入力矩，进而联立解算出四个旋翼的的转速。本发明能解决姿态控制律中时变参数未知以及姿态控制稳定不足和重心偏移对位置稳定不足问题。
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公开(公告)号：CN112527008A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011522509.4
申请日：2020-12-21
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出基于低复杂度规定性能的作业型飞行机器人控制方法，包括：步骤S1：考虑由多旋翼飞行器和自由度机载主动机械臂组成的作业型飞行机器人系统，对其动力学模型进行建模分析；步骤S2：定义期望的偏航角，根据位置环虚拟控制量解耦期望的翻滚角和俯仰角；步骤S3：控制模块考虑主动机械臂与旋翼飞行器相互作用、风力因素和地面效应现象影响，以低复杂度规定性能的控制方法对作业型飞行机器人的位置/姿态和关节角度进行跟踪；步骤S4：以Lyapunov方法进行低复杂度规定性能控制方法的稳定性分析；本发明能有效实现轨迹跟踪预期的瞬态和稳态性能，并减小控制系统的复杂性。
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公开(公告)号：CN112356031A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011220903.2
申请日：2020-11-11
Applicant: 福州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种基于Kernel采样策略在不确定性环境下的在线规划方法，用于对机器人执行任务时的规划，在该不确定性环境中，表示为POMDP模型的不确定性是制约机器人可靠运行的主因；所述POMDP模型中，机器人可观测自身的部分状态，机器人通过不断的与环境进行交互来获得回报最大的策略；在所述在线规划方法中，处理可观测部分时，把机器人的状态表示为一个信念，记为belief，其属于一个状态的集合，以POMDP算法通过构建信念树的方式执行前向搜索，以此来获得当前信念下的最优策略；所述信念树的每一个节点代表一个信念，父节点与子节点通过行为‑观测分支连接；所述POMDP算法是在线POMDP规划算法Kernel‑DESPOT；本发明算法性能优于DESPOT和POMCP，在收敛速度以及质量上具有优势。
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公开(公告)号：CN112132857A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010991546.3
申请日：2020-09-18
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出动态环境混合视觉系统的动态物检测和静态地图重建方法，包括以下步骤；步骤S1：进行外参标定，获取全景相机和三维激光两传感器之间的坐标变换参数；步骤S2：将第t帧点云作为特征点投射到第t帧图像上，获取特征点的像素运动向量，并估算因小车运动而引起的特征点的人工运动向量来进行背景运动补偿，从而获得点云中动态点；步骤S3：对当前帧点云进行簇分割；步骤S4：利用点云数据中每个点索引唯一特性，结合动态点检测结果与分割结果，通过簇中动态点的占比进行判断，提取出动态物体；步骤S5：利用八叉树地图工具和该帧下的激光雷达里程计，对静态地图进行重建；本发明可鲁棒地、更为完整地进行动态物体提取和静态三维地图重建。
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公开(公告)号：CN112069853A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010972706.X
申请日：2020-09-16
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习的二维条码图像超分辨重建方法，采用生成模型G和判别模型D组成的网络作为二维条码图像重建的模型。对于生成模型G设计了残差密度块，并且去除了块内的批规范化操作BN。判别模型D采用深度卷积网络。本发明还引入了损失和EM距离对损失函数进行了优化。在建立的训练样本集下训练网络，训练完成后将需要进行超分辨重建的低分辨率二维条码图像输入到训练好的生成模型G中，生成模型G会输出相对应的超分辨率二维条码图像。本发明通过对网络模型的搭建和损失函数的优化，得到更优的网络结构，从而提高了低分辨率二维条码图像的超分辨重建的质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111984024A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010863657.6
申请日：2020-08-25
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于作业型飞行机器人的扰动和不确定性控制方法，包括以下步骤：步骤S1:构建四旋翼飞行器和三自由度主动机械臂组成的作业型飞行机器人系统，并对其运动学和动力学模型进行建模分析；步骤S2:采用几何控制方法，在机械臂动力学对旋翼飞行器影响的情况下，对旋翼飞行器的位置和姿态进行跟踪；步骤S3:采用无模型的主动机械臂控制，克服不确定性以及旋翼飞行器和系统工作环境带来的外部干扰；步骤S4:构建用于作业型飞行机器人控制的Lyapunov函数；步骤S5:基于Lyapunov函数，对作业型飞行机器人系统旋翼飞行器的稳定性分析，进一步控制作业型飞行机器人系统稳定飞行。本发明能够有效提高作业型飞行机器人在扰动和不确定性下的控制精度。
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公开(公告)号：CN111360864A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010340253.9
申请日：2020-04-26
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提供一种面向水面漂浮垃圾抓取的机械爪及其工作方法，包括爪盘、上爪指及下抓指，所述上爪指的后侧与爪盘铰接连接，所述下爪指包括上下叠合交错设置的下爪左爪指及下爪右爪指，所述下爪左爪指与下爪右爪指之间固定有收集网，下爪左爪指与下爪右爪指之间叠合处铰接连接，下爪左爪指与下爪右爪指的后侧与爪盘连接，所述爪盘上具有驱动上爪指绕与爪盘铰接处上下摆动实现封闭下抓指收集网的驱动机构，该抓持装置由驱动机构驱动能够实现下爪指先作用于水面下方兜住目标物，上爪指随后与下爪指所形成的平面闭合，将目标物压入收集网中进行储存，面向水面漂浮垃圾的收集效率高且方便准确。
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公开(公告)号：CN119717849A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411836857.7
申请日：2024-12-13
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种基于能量罐的飞行作业机器人柔顺采样方法。包括如下步骤：步骤S1、将飞行作业机器人的位置误差和测量的外部力作为导纳模型的输入，并对参数进行划分设计可变导纳控制器；步骤S2、设计可变导纳控制器的惯性和刚度参数的自适应率，并基于规定性能控制器计算出阻尼参数控制率；步骤S3、结合给定的能量罐规则与导纳控制器中惯性、刚度、阻尼参数的变化，设计可变导纳控制器的无源性参数；步骤S4、设计可变边界能量罐，提出边界变化自适应率和能量流交换规则，实现对飞行作业机器人采样过程的安全监管；本发明所提出的飞行作业机器人柔顺采样方法表现良好，飞行作业机器人可完成对固液混合环境的柔顺交互与采样操作，能够有效满足任务需求。
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公开(公告)号：CN119536265A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411667877.6
申请日：2024-11-21
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种面向未知目标收集的移动机器人运动规划方法，包括如下步骤：步骤S1、移动机器人在移动过程中同步构建栅格地图；步骤S2、提取边界区域与可通行区域；步骤S3、移动机器人对环境进行持续探索；步骤S4、根据平衡函数判断局部环境的探索程度；步骤S5、若局部环境被探索完成，移动机器人对任务区域内目标进行收集；步骤S6、移动机器人在完成对子区域的探明以及区域覆盖收集；步骤S7、当所有未知环境均已探明并且所有任务区域目标均被收集完毕，未知目标收集任务完成；本发明所提出的移动机器人未知目标收集运动规划方法表现良好，移动机器人可快速完成对未知环境的探索与收集任务区域内目标，能够有效满足任务需求。
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公开(公告)号：CN114118441B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202111401793.4
申请日：2021-11-24
Applicant: 福州大学
IPC: G06N20/00 , G06F16/903 , G06F16/901 , B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种基于高效搜索策略在不确定性环境下的在线规划方法，将机器人的状态视为一个信念，以POMDP算法初始化当前信念的上、下边界后，通过折扣化上下限表示当前信念的全部信息进而执行前向搜索构建信念树，以此获得当前信念下的最优策略；所述信念树的每一个节点代表一个信念，父节点与子节点通过行为‑观测分支连接。本发明提供的DESPOT‑DULB算法性能优于DESPOT和POMCP，在收敛速度以及策略质量上具有优势。
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