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公开(公告)号：CN111815717B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202010677982.3
申请日：2020-07-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种多传感器融合外参联合半自主标定方法，包括：建立毫米波雷达与相机坐标系；选择标定物与环境；获取毫米波雷达与相机的数据；点云数据投影至相机坐标系；拖动滑动条调整外参。本发明直接使用相机坐标系与毫米波雷达坐标系进行坐标转换，避免了对世界坐标系的依赖，因此无需动态捕捉多帧信息计算与世界坐标系的转换；采用人工观察投影结果来拖动滑条的方式对参数进行优化，既避免了使用图像处理算法带来的误差也减小了计算量，而且对标定物的选择较为宽松，无须特定的颜色与形状。
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公开(公告)号：CN111596547B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010437697.4
申请日：2020-05-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种二阶多智能体系统连通性保持固定时间协同一致性控制方法，设计虚拟速度和虚拟控制；设计固定时间微分器；设计多智能体系统连通性保持固定时间协同一致性控制器；将设计的控制器作用在系统上，实现多智能体系统连通性保持固定时间协同一致性控制。本发明基于势函数法和固定时间收敛理论，利用反步法设计思想和固定时间微分器，首次针对二阶多智能体系统连通性保持下的固定时间协同控制问题，提出了保证系统通讯连通性和固定时间内收敛的协同控制方法，确保多智能体系统收敛连通性必要条件的满足，同时收敛时间与系统初始状态无关。
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公开(公告)号：CN110223233B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910504126.5
申请日：2019-06-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于图像拼接的无人机航拍建图方法，一是通过无人机拍摄的视频图像，结合飞行数据中的前向速度和俯仰角等参数，并结合相机参数中的分辨率和帧率等参数生成一幅大的地图；二是根据飞行数据中的高度、经纬度、偏航角等参数，并结合相机参数中的焦距计算上一步得到的地图上每一个像素点的地理坐标。本发明采用图像直接拼接的方法，即无人机以折返的方式覆盖整个任务区域，飞行过程中相机光轴垂直于无人机所在平面指向地面拍摄视频，取视频里每帧图像垂直于飞行方向的中间若干行，相当于无人机“扫描”了整个任务区域；然后将这些“若干行”拼接起来得到整个任务场景的地图，最后结合经纬度信息构建矢量地图。
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公开(公告)号：CN114237273A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111541372.1
申请日：2021-12-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种微重力环境下绳系卫星位置姿态试验系统，包括模拟星、定位系统和上位机；所述定位系统通过安装在模拟星上方的摄像头对模拟星进行拍摄，相机利用图像识别估计模拟星的绝对位姿；上位机用于处理定位系统数据，与模拟星进行数据交互，实现控制数据下行与模拟星上行状态数据的接收；完成用户与模拟星的数据交互与控制，记录试验数据；气足与平台生成的气膜将模拟星浮起，在多个推进器的推力作用下能够在水平面平移和旋转，还能通过系绳控制装置进行侧移，模型卫星的运行状态。本发明能够确保模拟星能较好的模拟实际卫星在轨道平面内的运动状态，为绳系卫星的系绳收放算法提供良好的仿真条件。
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公开(公告)号：CN111159920B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010032979.6
申请日：2020-01-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种自主空中加油软管锥套动力学建模方法，针对具有自主机动能力的锥套的动力学问题，研究其建模方法，首先建立建模参考坐标系并提出建模假设条件，然后对软管锥套进行受力分析，最后利用牛顿定律建立软管锥套动力学模型与锥套和受油锥管相对位置的动力学模型。本发明的主要优势是首次提出自主机动锥套的动力学建模方法，为以后研究自主机动锥套的控制设计奠定基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114167732A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111521845.1
申请日：2021-12-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种耦合约束多智能体分布式鲁棒非线性模型预测控制方法，引入预设控制和预设状态概念，通过设计预设状态与优化问题真实预测状态之间偏差，以及构造智能体之间预设状态约束，实现智能体之间耦合约束条件的解耦，采用管模型预测控制收缩约束的思想，设计有界扩张管收缩约束域，实现无终端要素下扰动系统约束条件的满足，同时实现耦合约束下多智能体系统的鲁棒稳定跟踪控制。可用于解决多机器人协同操作系统的鲁棒稳定高效控制问题；可用于解决自主机器人轨迹跟踪鲁棒控制问题。
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公开(公告)号：CN113821044A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110760963.1
申请日：2021-07-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的桥梁检测无人机自主导航与稳定控制方法，包括：步骤一、基于牛顿‑欧拉法对检测桥梁的四旋翼无人机进行动力学建模；步骤二、考虑待检桥梁周围环境信息和检测约束条件，提出基于神经网络强化学习实现无人机自主避障飞行；步骤三、采用桥梁建筑信息模型辅助下的双目视觉与IMU组合自主导航；步骤四、系统内环控制采用自抗扰算法进行姿态控制，外环控制采用PID控制进行位置控制，实现桥梁检测无人机在强风干扰下的稳定控制。解决了针对无人机桥梁检测技术存在的桥下定位信号缺失、强风干扰下无法稳定飞行控制的问题。
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公开(公告)号：CN113800007A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111007946.7
申请日：2021-08-29
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供了一种部分状态未知下的空间绳系系统快速定向部署方法，通过扩张状态观测器实现部分不可直接测量的状态信息如速度信息的获取，并通过扩张状态观测器以及超扭滑模观测器获取系统的干扰和模型不确定的估计，实现了空间绳系系统的快速部署。本发明通过超扭滑模观测器对空间绳系系统姿态动力学中不确定性进行估计并设计了滑模控制器，保证了空间绳系系统对目标定向逼近，能够解决绳系系统的部分不可直接测量状态信息的高精度获取难题；对不确定量以及干扰的快速估计难题。能够实现绳系系统在部署过程中快速定向，并且能够保持定向。
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公开(公告)号：CN113753235A
公开(公告)日：2021-12-07
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：CN113496065A
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202110724591.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/20 , G06Q10/04 , G06Q50/30 , G06F111/02
Abstract: 本发明涉及一种快速高精度的网络区域动态覆盖轨迹生成方法，属于移动单元动态覆盖领域。首先通过探测点到移动单元中心相对距离的分段概率函数来构造移动单元监测准确度模型，根据传感器覆盖准确度计算覆盖不确定度；判断移动单元是否抵达覆盖点，若满足，则分别计算释放信息素和扩散信息素，最后对两者进行合成；找出合成信息素最大的坐标作为主扩散源并对其进行修正；计算移动单元到其他所有覆盖点的覆盖收益值，在与移动单元相连的所有位置中找到合成信息素最大的位置，沿着去往该位置的方向作为前进方向。本发明由于不计算全局最短路径，计算复杂度降低，可大大降低计算时间消耗。同时，方法使用全局信息传递的方式，保证了计算的高精度。
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