一种基于冗余自由度利用的旋翼飞行机械臂协调运动规划方法

    公开(公告)号:CN116237938A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310138230.3

    申请日:2023-02-20

    Abstract: 本发明提出一种基于冗余自由度利用的旋翼飞行机械臂协调运动规划方法,生成满足运动约束并最小化系统质心偏移的协调运动轨迹。首先建立机械臂的运动学模型,以及飞行机械臂的一体化运动学模型,计算对应的雅各比矩阵。根据四旋翼无人机的欠驱动性,将雅各比矩阵分解为可控部分与不可控部分。随后建立系统的质心偏移模型,计算对应的雅各比矩阵。利用分层二次规划框架,以飞行机械臂末端跟踪精度为优化目标,建立并求解一个二次规划问题;在此基础上,将质心偏移量纳入优化目标函数,建立并求解新的二次规划问题,得到满足末端目标跟踪性能且最小化质心偏移的参考运动轨迹。本发明适用用于目标捕获、设备操作等空中作业任务。

    一种席夫碱结构苯胺齐聚物衍生物及其制备方法

    公开(公告)号:CN111138314B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202010016726.X

    申请日:2020-01-08

    Abstract: 本发明属于有机电致变色材料领域,尤其涉及一种席夫碱结构苯胺齐聚物衍生物及其制备方法,该方法利用苯胺齐聚物与基团取代的芳甲醛为初始反应物,改变芳环的种类及取代基团的种类、数目、位置,可以得到多种具有席夫碱结构的苯胺齐聚物衍生物,解决了苯胺齐聚物电致变色材料的颜色调节问题。经过多种测试表征,本发明成功得到了目标产物,且能实现对苯胺齐聚物的颜色调节。

    苯酰基修饰的聚集诱导发光型苯胺齐聚物及其制备方法

    公开(公告)号:CN111153822A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010016731.0

    申请日:2020-01-08

    Abstract: 本发明属于光致发光材料领域,尤其涉及一种苯酰基修饰的聚集诱导发光型苯胺齐聚物及其制备方法,该方法利用不同链长的苯胺齐聚物与基团取代的酰氯为初始反应物,改变苯胺的链长和酰氯取代基团的种类、数目、位置,可以得到多种具有羰基胺结构的苯胺齐聚物衍生物,高效地解决了苯胺齐聚物聚集导致荧光淬灭的问题。经过多种结构表征和性能研究,本发明成功得到了预期产物,合成的产物均表现出明显的聚集诱导发光特性。通过侧基的控制,可以实现不同苯酰基修饰的苯胺齐聚物衍生物的可调谐发光。

    一种基于全状态耦合动力学的飞行机械臂抗干扰控制方法

    公开(公告)号:CN118664604B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202411104478.9

    申请日:2024-08-13

    Abstract: 本发明提供一种基于全状态耦合动力学的飞行机械臂抗干扰控制方法,以解决机械臂快速移动给无人机基座带来的动力学耦合干扰影响,可显著提升飞行机械臂的控制精度。首先根据齐次变换原理构建飞行机械臂执行器末端位姿在惯性坐标系下的运动学方程,然后利用动量守恒原理构建飞行机械臂全状态的耦合动力学模型,其次设计鲁棒微分器获得飞行机械臂的全状态信息,并分别针对无人机平台位置环和姿态环耦合动力学的估计误差设计相应的残差观测器,最后根据级联控制原理建立无人机平台的位置环抗干扰控制器和姿态环抗干扰控制器以完成飞行机械臂系统在动力学强耦合干扰下的高精度运动控制。本发明能够显著改善飞行机械臂在动态强耦合干扰下的控制精度。

    一种考虑桨间重叠效应的共轴多旋翼拉力优化分配方法

    公开(公告)号:CN118627205A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202411104509.0

    申请日:2024-08-13

    Abstract: 本发明提供一种考虑桨间重叠效应的共轴多旋翼拉力优化分配方法,以解决共轴多旋翼由于桨叶重叠气流耦合造成的升力损失影响,首先根据机械结构对共轴多旋翼的旋翼进行配对划分,然后利用拉力动力测试台对配对的旋翼进行气动效应标定获得总升力和总扭矩与配对旋翼转速之间的映射关系,其次利用二次多项式曲面公式来拟合一对旋翼共同产生的总升力和总扭矩。最后考虑系统实际运行的安全约束,设计以旋翼转速为变量的优化函数,并构造相应的代价函数对旋翼桨叶转速变化率和转速幅值进行约束;最后利用模型预测控制器一体求解出共轴多旋翼各旋翼的实际所需转速。本发明能够显著增加共轴多旋翼的续航能力和机动能力。

    一种基于光瞄法的惯导系统内减震器形变补偿方法

    公开(公告)号:CN114088116B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202111439777.4

    申请日:2021-11-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于光瞄法的惯导系统内减震器形变补偿方法,步骤如下:在惯导系统的IMU台体及机箱上安装反射镜,并在惯导系统机箱外壳上开孔安装透明窗,使得光瞄仪器可以通过该窗口观测到IMU台体上的反射镜;将系统放置在水平台上,通过两台光瞄仪器同时观测惯导系统内外两块反射镜,根据观测值计算出惯导系统内减震器的形变量;采集此时减震器的温度,根据减震器形变与温度间的关系,拟合得到减震器形变温度模型;在惯导系统输出的姿态中,扣除减震器形变温度模型计算得到的补偿值,即对惯导系统内减震器形变进行了温度补偿。该方法完全满足工程应用的实际需求,对惯导在不同的环境温度条件下的性能研究与提高具有重要意义。

    一种针对多源干扰的飞行机械臂末端复合抗干扰控制方法

    公开(公告)号:CN116214509A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310138154.6

    申请日:2023-02-20

    Abstract: 本发明提供一种针对多源干扰的飞行机械臂末端复合抗干扰控制方法,目标是解决多源干扰对飞行机械臂执行任务时的影响。首先构建飞行机械臂执行器末端在世界系下的运动学方程,然后通过量化分析将其分为无人机可控部分和机械臂可控部分,其次根据运动学方程设计关节角度规划器抑制基座浮动干扰,之后建立执行器末端控制系统的多源干扰模型,设计以状态为输入的神经网络估计动力学模型,最后设计非线性干扰观测器来补偿神经网络的估计残差;通过合理选取控制参数,可以有效地保证执行器末端的高精度性能。本发明基于复合分层抗干扰架构,能够显著改善飞行机械臂系统在多源干扰下执行器末端精度,可用于应急救援、目标捕获,电塔维修等空中作业任务。

    一种基于光瞄法的惯导系统内减震器形变补偿方法

    公开(公告)号:CN114088116A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111439777.4

    申请日:2021-11-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于光瞄法的惯导系统内减震器形变补偿方法,步骤如下:在惯导系统的IMU台体及机箱上安装反射镜,并在惯导系统机箱外壳上开孔安装透明窗,使得光瞄仪器可以通过该窗口观测到IMU台体上的反射镜;将系统放置在水平台上,通过两台光瞄仪器同时观测惯导系统内外两块反射镜,根据观测值计算出惯导系统内减震器的形变量;采集此时减震器的温度,根据减震器形变与温度间的关系,拟合得到减震器形变温度模型;在惯导系统输出的姿态中,扣除减震器形变温度模型计算得到的补偿值,即对惯导系统内减震器形变进行了温度补偿。该方法完全满足工程应用的实际需求,对惯导在不同的环境温度条件下的性能研究与提高具有重要意义。

    一种针对多源干扰的无人机机械臂末端位姿控制方法

    公开(公告)号:CN113618743A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110993793.1

    申请日:2021-08-27

    Abstract: 本发明涉及一种针对多源干扰的无人机机械臂末端位姿控制方法,目标是实现特种无人机系统在多源干扰的情况下末端高精度控制。首先,建立特种无人机机械臂末端位姿控制系统多源干扰模型,其次针对系统标称模型设计鲁棒H∞控制器;然后针对多源干扰,设计干扰观测器,对外部干扰和模型不确定性进行估计和补偿;最后,通过合理的选取鲁棒H∞控制器和干扰观测器的参数,保证了机械臂末端位姿的高精度控制。本发明基于复合分层抗干扰控制架构,实现了特种无人机系统在多源干扰下机械臂末端的高精度位姿控制,适用于应急救援、狭小空间内非合作目标捕获等特种任务。

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