一种面向水下无人艇-双机械臂作业系统的动力学耦合效应评价方法

    公开(公告)号:CN113459089B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202110645986.8

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种面向水下无人艇‑双机械臂作业系统的动力学耦合效应评价方法。影响该耦合效应的主要因素之一是艇‑双机械臂尺度比,因此,本发明提出一种复合动力学耦合因子评价标准,评价并量化不同尺度比下水下无人艇‑双机械臂系统耦合效应,获取该系统耦合效应与尺度比之间的映射关系,以该映射关系为依据进行尺度比优化,进而基于该优化尺度比设计水下无人艇‑双机械臂作业装备,可在满足水下无人艇‑双机械臂系统作业空间要求的同时避免过大而不可控的动力学耦合效应,为水下无人艇‑双机械臂系统稳定、精准作业提供理论依据。

    一种面向水下无人艇-双机械臂作业系统的动力学耦合效应评价方法

    公开(公告)号:CN113459089A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110645986.8

    申请日:2021-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种面向水下无人艇‑双机械臂作业系统的动力学耦合效应评价方法。影响该耦合效应的主要因素之一是艇‑双机械臂尺度比,因此,本发明提出一种复合动力学耦合因子评价标准,评价并量化不同尺度比下水下无人艇‑双机械臂系统耦合效应,获取该系统耦合效应与尺度比之间的映射关系,以该映射关系为依据进行尺度比优化,进而基于该优化尺度比设计水下无人艇‑双机械臂作业装备,可在满足水下无人艇‑双机械臂系统作业空间要求的同时避免过大而不可控的动力学耦合效应,为水下无人艇‑双机械臂系统稳定、精准作业提供理论依据。

    一种无人艇走航式海底缆线无源电磁探测系统及定位方法

    公开(公告)号:CN112560207A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011366516.X

    申请日:2020-11-30

    Abstract: 本发明目的在于公开一种针对海底缆线的无人艇走航式无源电磁探测系统及定位方法,海缆探测传感器配置主要包括一套电磁探测系统、一套对底探测高度计及航行器导航系统。设计无人艇探测平台以往复走航式的航行方式进行海缆路由点的探测和定位,走航式航路由直线探测航路和直线航路间的过渡航路组成,探测系统在直线测线段进行环境电磁信号采集,并基于采集到的电磁信号进行海缆路由点的定位解算,基于已探明的海缆路由点位置规划下一条测线上的关键航路点,进而完成无人艇探测平台的往复航行和海缆路由点的无人化定位。本发明所设计海缆探测及定位方法相较于目前工程实践中使用的方法,具有成本低、效率高、精度高、无人力资源消耗等优点。

    水下航行器艏艉联合操舵深度控制策略及其PID控制器

    公开(公告)号:CN109144080B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201811013607.8

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种水下航行器艏艉联合操舵深度控制策略及其PID控制器,属于自动控制领域。本发明针对采用艏舵和艉舵对水下航行器进行深度控制时深度通道和纵倾通道存在的强非线性耦合问题,提出基于非线性耦合特性的艏艉联合操舵控制策略,充分考虑了艏舵和艉舵之间的强非线性耦合特性,首先提取出深度通道的艏舵、艉舵联合控制律与纵倾通道的艏舵、艉舵联合控制律,然后建立耦合方程组,最后,求解耦合方程组得到艏舵和艉舵各自的控制律,实现同时具有艏舵和艉舵的水下航行器深度控制。本发明从理论上解决了艏舵和艉舵在控制深度时深度通道和纵倾通道存在的强非线性耦合问题,使设计出的控制器更加接近工程实际,并具有更加优良的控制效果。

    一种基于双RRRR构型的水下多功能协作型双机械臂

    公开(公告)号:CN110039521B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201910306127.9

    申请日:2019-04-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于双RRRR构型的水下多功能协作型双机械臂,属于机器人水下作业领域,其各机械臂均包括肩关节、大臂关节、小臂关节、腕关节这四个运动关节和一个末端手爪,构成双RRRR构型水下作业机构,可根据不同工作环境,采用不同的捕获模式对水下动、静态目标物进行捕获回收。本发明的协作型双机械臂,双臂协同相较于单臂更加灵活,协作抓取动、静态目标物的能力更强;末端手爪通过丝杆、推杆进行传动,实现手爪开度的精确控制,同时减少手爪纵向运动行程,构型更为紧凑;可实现手爪直接抓取和环抱抓取双重作业功能,解决水下动态目标难以抓取回收的难题,且双臂的多种捕获方式扩展了可达工作区域,提高了水下作业能力和工作效率。

    面向水下的双臂协同抓取、抱取及避碰一体化方法及系统

    公开(公告)号:CN109822554A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910214006.1

    申请日:2019-03-20

    Abstract: 本发明公开了一种面向水下的双臂协同抓取、抱取及避碰一体化方法及系统,属于水下作业自动控制领域。本发明基于双臂协同工作的原有任务轨迹规划,在双机械臂工作空间基础上,提出划分三个碰撞概率不同的区域,并优先在低碰撞概率的区域进行轨迹规划,而在必须经过高概率区域时通过插值法将轨迹分割为多小段路径,并在执行每小段的运动之前进行碰撞判定和避碰规划,根据避碰规划更新小段路径的运动,从而在不干扰原有任务正常执行的前提下,对碰撞风险进行预防性控制。本发明能够在规划作业轨迹的同时进行机械臂的预防性运动避碰,是将水下双机械臂协同作业及运动避碰相互统一的一体化方法,具有一定实用价值和发展潜力。

    水下航行器艏艉联合操舵深度控制策略及其PID控制器

    公开(公告)号:CN109144080A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811013607.8

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种水下航行器艏艉联合操舵深度控制策略及其PID控制器,属于自动控制领域。本发明针对采用艏舵和艉舵对水下航行器进行深度控制时深度通道和纵倾通道存在的强非线性耦合问题,提出基于非线性耦合特性的艏艉联合操舵控制策略,充分考虑了艏舵和艉舵之间的强非线性耦合特性,首先提取出深度通道的艏舵、艉舵联合控制律与纵倾通道的艏舵、艉舵联合控制律,然后建立耦合方程组,最后,求解耦合方程组得到艏舵和艉舵各自的控制律,实现同时具有艏舵和艉舵的水下航行器深度控制。本发明从理论上解决了艏舵和艉舵在控制深度时深度通道和纵倾通道存在的强非线性耦合问题,使设计出的控制器更加接近工程实际,并具有更加优良的控制效果。

    一种基于云网络的无人艇监控系统

    公开(公告)号:CN107229278A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710408120.9

    申请日:2017-06-02

    CPC classification number: G05D1/0206

    Abstract: 本发明属于无人艇领域,并公开了一种基于云网络的无人艇监控系统,包括本地监控站、云端服务器和云终端监控站,所述本地监控站包括本地通信单元、本地显示单元和本地控制单元,所述云端服务器包括云端接收单元、云端存储单元和云端发送单元,所述云终端监控站包括终端通信单元、终端显示单元和终端控制单元。本发明能够实现无人艇本地监视与控制、数据信息云存储与云共享、远程云终端监视与控制等功能,可通过无人艇航行状态数据、环境数据和控制命令的云存储与云共享实现远程云终端与无人艇的信息交互。

    液压绞车柔性牵引的水下运动体的速度控制方法及系统

    公开(公告)号:CN104391516B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201410553965.3

    申请日:2014-10-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于液压绞车牵引的水下运动体的速度控制方法,包括:(1)确定主阀阀芯开度的设定值;(2)速度控制器获取当前的阀芯开度反馈值,并计算阀芯开度比;(3)若阀芯开度比不大于阈值,则以单调过阻尼的方式逐渐增大阀芯开度给定值值至阀芯开度设定值,若阀芯开度比大于阈值,则根据速度设定值与反馈速度值的差值以及阀芯开度反馈值,实时给定阀芯开度给定值;(4)液压绞车根据主阀阀芯的开度牵引柔性水下运动体以对应速度运动;(5)循环执行步骤(2)‑(4),直至小车速度达到设定值。本发明还公开了对应的控制系统。本发明的方法和系统通过双闭环控制对水下运动体的速度进行控制,从而保证液压牵引系统控制的稳定性、精确性及快速性。

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