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公开(公告)号:CN101169361A
公开(公告)日:2008-04-30
申请号:CN200710150589.3
申请日:2007-11-30
Applicant: 南开大学
IPC: G01N13/16
Abstract: 一种基于压电扫描管动态特性的原子力显微镜成像方法及装置。首先针对当前原子力显微镜普遍采用的成像方法在高速扫描下成像误差大的缺点,通过分析AFM成像部件的信号,提出了一种加入压电扫描管动态特性的改进成像方法,包括:模型的辨识、参数的标定、采集成像所需数据及成像。本发明有效地提高了AFM在Z方向上的成像精度,特别是对于AFM高速扫描下的成像精度有着明显的改善效果。成像装置采用本原CSPM4000及其所提供的信号访问接口,利用RTLinux良好的实时性,在PC上实现了控制周期为50μs的精确实时反馈控制。利用该装置可以在高速扫描时实现样品的精确成像,并能为以后进行纳米操作方面的研究提供条件。
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公开(公告)号:CN119036451A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411234115.7
申请日:2024-09-04
Applicant: 南开大学深圳研究院
IPC: B25J9/16 , B25J5/00 , B25J11/00 , B62D57/028
Abstract: 本发明涉及机器控制领域,特别是涉及一种双轮足式机器人的跳跃空翻动作控制方法和装置,方法包括:将双轮足式机器人简化成包括基座、腿部和轮子的结构,作为目标结构,并分别构建该目标结构在站立阶段的动力学模型和在飞行阶段的动力学模型;根据目标跳跃高度和目标跳跃距离,确定所述目标结构在离地瞬间和落地瞬间对应的状态;根据动力学约束、力矩约束、关节限制以及动力学模型确定跳跃空翻过程中的参考轨迹;在起跳准备阶段和落地恢复阶段设计对应的控制器以跟踪运动轨迹并保持平衡;在飞行阶段设计基于车轮速度调节的姿态调整控制器,以确保跳跃空翻动作的平稳完成。本发明能够确保机器人完成空翻动作。
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公开(公告)号:CN117367412B
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311667140.X
申请日:2023-12-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提出了一种融合捆集调整的紧耦合激光惯导里程计与建图方法,通过提取激光点云平面和边缘特征,优化激光雷达里程计与IMU预积分因子,实时更新包括位姿、速度和偏置在内的状态量,实现紧耦合激光惯导里程计,结合本发明提出的利用IMU辅助的自适应体素地图初始化方法,能够在移动机器人实时定位和建图过程中,通过紧耦合多源传感器数据输入,利用高效的后端激光雷达点云BA优化(Bundle Adjustment,捆集调整)策略,提高了机器人定位与建图精度,增强了结构特征缺失和快速运动情形下的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN117400961A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311123081.X
申请日:2023-09-01
Applicant: 南开大学
IPC: B60W60/00
Abstract: 本发明涉及交通运输技术领域,公开了一种智能调速跟随算法,其中方法包括如下步骤:S1、通过Z轴传感器检测到的Z轴方向力分解得出人的前进方向运动意图;S2、判断Z轴拉力的预测人相对于车的前进动作;S3、通过X轴传感器检测到的X轴方向力分解得出人的左右方向运动意图;S4、判断X轴拉力的预测人相对于车的左右转弯动作。本发明通过在人与车之间使用连接机构实时检测到Z轴和X轴的角度变化,当人前进速度状态发生变化时能够检测到Z轴的角度变化信息,当人左右转向状态发生变化时,能够检测到X轴的角度变化信息,通过本发明提出的算法X轴角度变化信息总结计算出车体跟随人行动的左右轮独立速度。
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公开(公告)号:CN117184191A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311068146.5
申请日:2023-08-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及运载工具小车技术领域,具体提供了一种救援车,包括车座,车座端部的两侧均设有车轮;靠背,靠背转动连接在车座的表面;牵引架,牵引架转动连接在靠背远离车座一侧的中心位置,牵引架远离靠背的一端能够与缠绕在驾驶者腰部的束缚机构可拆卸连接,且牵引架能够以转动连接点为中心进行偏转以牵引束缚机构保持在设定位置,本发明可通过牵引架和束缚机构的配合,实现了与驾驶者匹配的目的,具体的,当驾驶者的腰部固定有束缚机构时,直接以转动连接点为中心对牵引架进行偏转以牵引束缚机构保持在设定位置,便可使得不同身高的驾驶者均能牵引救援车运动;若不需要使用救援车,则驱使靠背与车座之间呈平行状态完成了折叠。
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公开(公告)号:CN116788380A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310780453.X
申请日:2023-06-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提出了一种仿鳄鱼软体爬行机器人、控制方法及系统,通过分析鳄鱼的生物结构与运动特性,所提出的仿鳄鱼软体爬行机器人包括:头部结构、躯干软体驱动器、尾部驱动器、腿部软体驱动器和连接组件,躯干软体驱动器左腔室、躯干软体驱动器右腔室、腿部驱动器上端和腿部驱动器下端用于产生前后、左右、上下不同方向的形变,从而可实现机器人前进、跳跃、转弯、爬坡等步态,提高了机器人的运动的自由度,可使仿鳄鱼软体爬行机器人在水陆环境下稳定运行。
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公开(公告)号:CN115520788A
公开(公告)日:2022-12-27
申请号:CN202211191665.6
申请日:2022-09-28
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开的一种多级摆三维桥式吊车多功能实验平台及方法,将台车设置于支撑框架上,并通过第一驱动系统、第二驱动系统驱动台车沿支撑框架移动;小车与台车连接,并能沿台车移动;起吊机构与小车连接;吊钩与起吊机构连接;测量模块,用于获取第一驱动系统和第二驱动系统的运行速度;控制器,用于分别计算第一驱动系统运行速度、第二驱动运行速度与设定的参考速度之间的差值,及第一驱动系统和第二驱动系统运行速度的差值,根据差值分别对第一驱动系统和第二驱动系统进行控制,使第一驱动系统和第二驱动系统同步运行。能够对台车的防跑偏功能进行设计验证,也可以开展不同负载形状和吊装形式的防摆控制研究。
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公开(公告)号:CN115510391A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211071089.1
申请日:2022-09-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种自动跟随算法及系统,所述一种自动跟随算法包括:接收传感器模块发送的经过处理的传感器数据;利用所述纵向传感器数据计算前进方向加速度;当存在上坡或下坡时,利用垂直方向传感器补偿数据对所述自动跟随状态进行控制补偿,不需要人体手部进行控制,解放了双手,有利于特殊场景下的使用,又增加了垂直方向数据采集对运动姿态判断的同时进行补偿,在实际应用中增强了体验效果,提升了安全性,对体力基础弱或者无操作技巧基础人群有较好的操作效果。
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公开(公告)号:CN110579969B
公开(公告)日:2022-09-30
申请号:CN201911010696.5
申请日:2019-10-23
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种用于双无人机协同吊运棒状刚体负载的控制方法。针对平面内双无人机协同吊运系统,提出一种建模与控制方法。首先使用拉格朗日建模方法建立了完整的系统动力学模型,分析了两台旋翼无人机与负载的相对运动学关系。在所建立模型的基础上,使用李雅普诺夫方法进行控制器的设计,并结合拉塞尔不变性原理进行外环稳定性分析,随后得出期望平衡点是渐近稳定的结论。该控制方案能够防止无人机之间相互碰撞,平稳完成吊运任务,实现定点悬停,并抑制负载的摆动。实验结果表明,本发明能够完成控制目标,保证两台无人机在各自期望的范围内飞行,且对负载摆动有很好的抑制作用。
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公开(公告)号:CN113359427B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202110799601.3
申请日:2021-07-15
Applicant: 南开大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本公开提供了多无人机协同飞行吊运系统及定位消摆控制方法,包括:获取系统状态的测量值;构造多无人机协同飞行吊运系统的储能函数;根据飞行器和负载在平衡点稳定后的受力关系获得系统的前馈补偿;基于储能函数和前馈补偿设计非线性控制器;结合控制器形式利用系统状态的测量值得到输入信号;在上述控制输入信号的驱动下,完成各飞行器定位与负载摆动消除的目标,实现多无人机协同飞行吊运;提升消摆控制效果;根据所述非线性控制方法,得到的状态反馈控制器能够实现飞行器定位与负载消摆的双重目标,提升飞行器吊运系统的载重能力以及多个飞行器之间飞行的协调性与安全性,以及提高系统的实际性能。
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