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公开(公告)号:CN116088571A
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202310024210.3
申请日:2023-01-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种机器人时空最优覆盖轨迹规划方法,利用猎物在觅食过程中尽量远离捕食者和尽量在地图上进行覆盖搜索以获取更多食物的生物启发式规则来寻求较优的可行覆盖路径,利用“进度变量”和“飞行带”约束构建非线性规划问题来实现受限空间和动力学约束下覆盖轨迹的时间‑空间最优化,最终得到一条可以直接被无人机执行的覆盖轨迹,用于给定基础设施的病害检测任务,并在仿真环境中验证了所提方法的有效性。
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公开(公告)号:CN113753235B
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202111070938.7
申请日:2021-09-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64D1/22
Abstract: 本发明一种绳系末端机动自主对接系统及方法,属于直升机吊装领域;包括主动对接系统和被动对接系统,主动对接系统包括运输用直升机、系绳收放机构和系绳13、无人机和末端自主对接机构;系绳上端通过系绳收放机构与直升机下方连接,下端固定有无人机,无人机的底部固定有末端自主对接机构;被动对接系统包括固定于目标物体上方的对接部件,与末端自主对接机构配合实现对接工作;末端自主对接机构包括电机、联轴器、丝杠、结构件、滑块、视觉相机和外壳;通过电机驱动丝杠,并带动滑块向外壳外滑出后扩张,与对接部件锁紧完成对接。本发明的对接机构能够适应与之对接的目标物体上的对接部件之间的位姿偏差,实现对接锁基本对准对接接口后柔性对接。
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公开(公告)号:CN110282137B
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN201910530562.X
申请日:2019-06-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于系绳连接的智能空中抓捕器,在传统被动手爪的基础上,增加测量手爪位姿信息的IMU模块和测量目标信息的单目相机,增加调节位姿用的单轴滑轨/滑块机构和两个正反桨叶的小型涵道风扇,以及控制自动抓捕的主控模块;通过IMU模块和单目相机测量信息,然后根据测量信息进行计算,最后主控模块根据计算值对单轴滑轨/滑块机构和涵道风扇进行控制。本发明对慢速运动物体进行自主捕获,无人机无需精确测量并悬停目标上空,简化无人机负载设计。
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公开(公告)号:CN112896562B
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN202110185756.8
申请日:2021-02-11
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明一种基于惯性的空间碎片绳系捕获器,属于航天器服务技术领域;包括测量分系统、弹射分系统、系绳收放分系统、综合电子分系统;所述弹射分系统包括依次同轴设置的顶板、旋转挡板、质量块、弹簧和弹仓,通过电机驱动主动齿轮,带动旋转挡板转动,当旋转挡板的通孔与弹仓的凹槽相对时,由弹簧的恢复力作用质量块,达到释放质量块的目的;所述系绳收放分系统中由电机驱动电机带轮,带动线轴带轮、线轴转动,实现系绳的收放;所述测量分系统包括单目相机和激光测距仪,在捕获前提供目标与自身的状态信息;发明可以在距目标10m以外弹射初速为10m/s的质量块对目标进行捕获。本发明通过系绳与碎片间摩擦力进行锁紧,对空间碎片的锁紧效果强于空间飞网。
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公开(公告)号:CN111158240B
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202010039393.2
申请日:2020-01-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空中快速偏航抓捕器的位姿滑模控制方法,目的是提供抓捕器的位置和姿态的滑模控制方法,使抓捕器在双涵道风扇和丝杆/滑块机构的作用之下能够完成对目标物的追踪、逼近和抓取。在整个控制过程中,利用双涵道风扇完成抓捕机构的机动以及偏航控制,而丝杆/滑块机构负责消除在抓捕过程俯仰和滚转通道产生的振荡现象,使系统整体保持稳定。
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公开(公告)号:CN114935890A
公开(公告)日:2022-08-23
申请号:CN202210407090.0
申请日:2022-04-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的大型柔性结构传感器作动器优化配置方法,首先建立系统动力学模型,再将动力学模型转换到模态空间中表示,根据系统的动态方程和边界条件获得多自由度振动系统的各阶固有频率和相应的振型,然后将多自由度振动系统由模态空间转换到状态空间模型,接下来建立优化目标函数,最后采用强化学习策略的粒子群优化算法进行优化配置。本发明方法使得配置结果更加合理,有效提高了主动振动控制的性能。
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公开(公告)号:CN111352421B
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202010144390.5
申请日:2020-03-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种多移动单元协同巡查的轨迹生成方法,包括如下步骤:巡查不确定度计算、移动单元位置识别、动态巡查成本计算、位置声明、收益值计算、目标声明、下一时刻无人车位置计算。有益效果在于,由于考虑移动单元的传感器巡查范围,可更真实地反映实际巡查情况,有效避免轨迹规划中的轨迹重叠情况,同时考虑了多移动单元间的相互协作,降低多个移动单元同时向相邻区域移动的可能性,以防止部分区域长期未被监测。本发明特别适用于真实地面环境的多移动单元联合巡查任务。
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公开(公告)号:CN113001547B
公开(公告)日:2022-07-26
申请号:CN202110258744.3
申请日:2021-03-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于混合现实的机器人遥操作控制方法,提出两种操作模式,粗操作模式(CMM)和精细操作模式(FMM),两种操作模式的结合有助于机器人的平稳运动;在两种操作模式基础上,又提出一种基于模糊逻辑的控制算法来调整机器人的位置、速度和力,并更新其工作空间,以处理潜在的操作故障,提高机器人的机动性;最后提出一种障碍李雅普诺夫函数(BLF)解决系统状态受限问题,设计与之对应的机器人控制率来保证基于混合现实遥操作系统的稳定性。本发明可以提供更好的临场感,并且在多个方面具有提高机器人操作性能的潜力。
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