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公开(公告)号：CN118502248A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410635860.6
申请日：2024-05-22
Applicant: 兰州理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及五自由度天车系统技术领域，具体涉及基于数据驱动的五自由度天车自抗扰滑模控制方法及系统，方法包括如下步骤：建立五自由度天车系统状态空间模型；设计跟踪微分器用于提取参考轨迹的位移及其微分信号，同时扩大参数整定范围，抑制微分信号噪声；构建扩张状态观测器用于实时估计天车位移和摆动角度及其总扰动信号；基于广义耦合误差信号设计滑模控制器，结合微分器和观测器构成复合自抗扰滑模控制器，实现扰动补偿；通过数据驱动的鲁棒迭代学习控制器反复迭代修正控制输入，提高控制精度，改善系统鲁棒性；基于数据驱动的自抗扰滑模控制器对五自由度天车系统进行定位和消摆控制，提高了天车系统的鲁棒性，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119125031B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411585273.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于高光谱技术的烟叶加工质量检测方法及系统，涉及烟叶加工检测技术领域。所述方法包括：将烟叶样本固定在传输带的透明模块上；将透明模块移动至检测位置；关闭LED补光灯、卤钨灯和紫外光源，开启透射灯箱，获取烟叶样本的透射光谱数据；将烟叶样本固定在传输带的黑色模块上；将黑色模块移动至检测位置；关闭透射灯箱并开启LED补光灯，依次开启卤钨灯和紫外光源，获取烟叶样本的反射光谱数据和荧光光谱数据；根据透射光谱数据、反射光谱数据和荧光光谱数据，确定烟叶加工综合质量信息。根据本发明，可实现多种光源的照射和多模态高光谱数据的采集，评估烟叶样本的多种质量特性，提升质量检测的全面性、准确性和灵活性。
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公开(公告)号：CN115167139B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210895360.7
申请日：2022-07-27
Applicant: 兰州理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于新型运动轨迹规划的三维天车递归滑模控制方法，包括运动轨迹规划和基于动力学模型的控制，所述的运动轨迹规划是对小车和桥架的运动规划，将其规划为过渡平滑的S型轨迹，其速度和加速度的过渡相对平滑，有效避免突变加剧负载摆动；所述的基于动力学模型的控制，是基于滑模控制理论，采用状态观测器反馈状态信息，构建包含位置和负载摆动角度的复合递归滑模面，设计小车、桥架定位和负载消摆控制器。本发明能够实现小车和桥架准确定位；同时，基于规划的S型运动参考轨迹，改善了负载的消摆性能，有效克服了缆绳长度、负载质量等不确定性对负载摆动的影响，进一步提高了系统的消摆性能，具有重要的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115571793A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211402235.4
申请日：2022-11-10
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明公开了一种天车负载防侧翻控制系统及其控制方法。控制系统包括微处理器、负载姿态检测模块、行车定位模块、通信模块、保护控制模块、辅助控制系统、电源模块、电压检测模块、数据存储模块和远程室内监控系统；负载姿态检测模块采用侧倾角传感器和陀螺仪采集负载在空间中的倾斜角度，根据倾斜角度将侧翻等级分为两级，微处理器基于侧翻等级给保护控制模块发送控制指令，并启动辅助控制系统；远程室内监控系统负责完成信息提示和语音警示任务。本发明可以对天车负载侧翻状态进行判断、监控并抑制侧翻，可以极大地减少负载侧翻，或负载侧翻时可以减少财产损失和工作人员伤亡事故，提高了天车系统的安全性，具有较强的实用性和潜在的经济效益。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119038401B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411523001.4
申请日：2024-10-29
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明提供一种四自由度天车空间球面摆动系统串级控制方法及系统，涉及天车控制技术领域，所述方法包括：根据目标位置信息和当前位置信息确定第一输入误差；确定第一控制函数；根据第一控制函数和第一输入误差确定第一控制输出；根据第一控制输出和空间摆动角度，确定第二输入误差；根据预设性能函数、负载质量、桥架质量、小车质量和缆绳长度，确定第二控制函数；根据第二控制函数和第二输入误差获得第二控制输出；根据第二控制输出获得位置信息的控制律和空间摆动角度的控制律。根据本发明，可实现双反馈回路的调节，可控制负载的位置和摆动角度，还可基于双反馈回路提升控制系统的鲁棒性和控制品质，增强抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN118502248B
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202410635860.6
申请日：2024-05-22
Applicant: 兰州理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及五自由度天车系统技术领域，具体涉及基于数据驱动的五自由度天车自抗扰滑模控制方法及系统，方法包括如下步骤：建立五自由度天车系统状态空间模型；设计跟踪微分器用于提取参考轨迹的位移及其微分信号，同时扩大参数整定范围，抑制微分信号噪声；构建扩张状态观测器用于实时估计天车位移和摆动角度及其总扰动信号；基于广义耦合误差信号设计滑模控制器，结合微分器和观测器构成复合自抗扰滑模控制器，实现扰动补偿；通过数据驱动的鲁棒迭代学习控制器反复迭代修正控制输入，提高控制精度，改善系统鲁棒性；基于数据驱动的自抗扰滑模控制器对五自由度天车系统进行定位和消摆控制，提高了天车系统的鲁棒性，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119125031A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411585273.7
申请日：2024-11-07
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于高光谱技术的烟叶加工质量检测方法及系统，涉及烟叶加工检测技术领域。所述方法包括：将烟叶样本固定在传输带的透明模块上；将透明模块移动至检测位置；关闭LED补光灯、卤钨灯和紫外光源，开启透射灯箱，获取烟叶样本的透射光谱数据；将烟叶样本固定在传输带的黑色模块上；将黑色模块移动至检测位置；关闭透射灯箱并开启LED补光灯，依次开启卤钨灯和紫外光源，获取烟叶样本的反射光谱数据和荧光光谱数据；根据透射光谱数据、反射光谱数据和荧光光谱数据，确定烟叶加工综合质量信息。根据本发明，可实现多种光源的照射和多模态高光谱数据的采集，评估烟叶样本的多种质量特性，提升质量检测的全面性、准确性和灵活性。
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公开(公告)号：CN119038401A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411523001.4
申请日：2024-10-29
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明提供一种四自由度天车空间球面摆动系统串级控制方法及系统，涉及天车控制技术领域，所述方法包括：根据目标位置信息和当前位置信息确定第一输入误差；确定第一控制函数；根据第一控制函数和第一输入误差确定第一控制输出；根据第一控制输出和空间摆动角度，确定第二输入误差；根据预设性能函数、负载质量、桥架质量、小车质量和缆绳长度，确定第二控制函数；根据第二控制函数和第二输入误差获得第二控制输出；根据第二控制输出获得位置信息的控制律和空间摆动角度的控制律。根据本发明，可实现双反馈回路的调节，可控制负载的位置和摆动角度，还可基于双反馈回路提升控制系统的鲁棒性和控制品质，增强抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN115167139A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210895360.7
申请日：2022-07-27
Applicant: 兰州理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于新型运动轨迹规划的三维天车递归滑模控制方法，包括运动轨迹规划和基于动力学模型的控制，所述的运动轨迹规划是对小车和桥架的运动规划，将其规划为过渡平滑的S型轨迹，其速度和加速度的过渡相对平滑，有效避免突变加剧负载摆动；所述的基于动力学模型的控制，是基于滑模控制理论，采用状态观测器反馈状态信息，构建包含位置和负载摆动角度的复合递归滑模面，设计小车、桥架定位和负载消摆控制器。本发明能够实现小车和桥架准确定位；同时，基于规划的S型运动参考轨迹，改善了负载的消摆性能，有效克服了缆绳长度、负载质量等不确定性对负载摆动的影响，进一步提高了系统的消摆性能，具有重要的工程应用价值。
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