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公开(公告)号：CN110518846A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910706584.7
申请日：2019-08-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于惯量辨识的多电机伺服系统自抗扰滑模速度控制方法，方法包括：构建多电机伺服系统的动力学方程；利用模型参考自适应法对多电机伺服系统输入的负载惯量进行辨识；根据一阶跟踪微分器、二阶扩张状态观测器以及多电机伺服系统速度环中的扰动构建一阶自抗扰模型，并获取非线性状态误差反馈控制律；基于双曲正切柔化切换函数改进趋近律，构造带积分的滑模控制对非线性状态误差反馈控制律进行补偿优化，获得最终的控制律，进而实现多电机伺服系统自抗扰滑模速度控制。本发明相对于分区PID控制和积分滑模控制，在变惯量情况下，复合控制策略对惯量变化情况具有更好的适应性，能取得更好的控制效果，控制系统的鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN110460277A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910661720.5
申请日：2019-07-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子群算法的单电机伺服系统摩擦非线性补偿方法，包括以下过程：离线获取单电机伺服系统的转速与摩擦力矩数据；根据离线获得的转速与摩擦力矩数据，利用粒子群算法对Stribeck摩擦模型进行参数辨识，获得辨识后的Stribeck摩擦模型；在线运行单电机伺服系统，根据辨识后的Stribeck摩擦模型实时获取摩擦力矩，并将摩擦力矩通过前馈系数补偿至电流信号，构建基于Stribeck摩擦模型的前馈补偿结构，利用该结构即可实现单电机伺服系统摩擦非线性补偿。本发明方法提高了电机伺服系统在跟踪正弦信号时的跟踪精度，能有效解决由于摩擦非线性导致系统存在静态跟踪误差的问题，整体方法简单，方便应用。
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公开(公告)号：CN110266218A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910546828.X
申请日：2019-06-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02P6/08 , H02P6/28 , H02P23/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于ARM和FPGA的高性能超高速永磁同步电机控制系统，包括：控制单元，用于将控制信号输出至驱动单元进而实现电机高性能控制，并综合判断系统运行状况以对系统进行保护；驱动单元，用于将输入的三相交流电转换为频率可控的三相交流电；检测单元，用于实现传感器数据的采集，并将各种传感器信号调理成为能够由ARM主控制模块采集的电信号；保护单元，用于实时监测故障信号并发送至控制单元；散热单元，用于完成驱动单元的散热。相较于普通电机控制系统，本发明具有调速范围宽、输出频率高、转速控制精度高、故障检测与保护机制完善等特点，并且具备多种通信接口，扩展能力强，适用范围广。
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公开(公告)号：CN108381564A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810372242.1
申请日：2018-04-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多自由度模块化的巡检机器人，包括适用于弯直轨的轨道小车、伸缩装置、检测装置；所述轨道小车采用轨道上布置传动链条结构，轨道小车通过链轮于链条配合实现水平运动，将整个巡检机器人输送至待检测的配电房柜体前方，实现精确定位；所述伸缩装置固定在轨道小车下端，以实现伸缩杆上下垂直稳定可靠运动，且保证运动时的同步性；所述检测装置固定在双轨式伸缩装置下端，内部设有传感器、局放传感器探头和高清摄像机、红外热像仪、两轴云台、电动推杆等，实现对配电房柜体的实时检测；本发明实现了机器人能够在三轴方向运动的稳定性、可靠性和精确定位。
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公开(公告)号：CN112304311B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN201910690395.5
申请日：2019-07-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种用于SLAM过程的基于差分进化算法进行BA问题求解的方法，属于移动机器人同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)领域，包括以下步骤：读取机器人的视觉图像，提取当前帧与上一帧图像的特征点，并获取所有匹配的特征点对；计算上一帧图像中与当前帧图像相匹配的所有特征点各自对应的空间坐标；根据空间坐标的重投影误差计算误差函数；利用差分进化算法求取误差函数的最优解所对应的相机的位姿即完成BA问题的求解。本发明的方法能够避免现存方法中需要进行求导运算而导致运算量过大的问题，能够减小BA过程的计算量，保证SLAM过程的实时性与快速性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108649625B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201810371976.8
申请日：2018-04-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明公开了一种巡检机器人电源管理系统，包括电压转换模块、主控模块、电池电压电流监测模块、继电器控制模块、通信模块、电源启动控制模块。所述电压转测模块将电池电压转换为其他各模块供电电压，提供电力；所述电池电压电流监测模块实时监测锂电池电压和电流，保证锂电池安全，并给主控模块提供电压电流信号；所述主控模块接收电池电压电流监测模块检测到的信号，对信号进行处理并提供继电器控制模块控制信号；所述继电器控制模块用来控制充电和放电继电器的通断状态；所述通信模块实现电源管理系统通信功能；所述电源启动控制模块实现了电源开关瞬时接通、延时断开的功能，有效避免由于误碰电源开关造成的机器人停机。
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公开(公告)号：CN110286679A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910547705.8
申请日：2019-06-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/02 , B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种基于线性倒立摆模型的机器人步态规划方法，包括以下步骤：构建线性倒立摆模型，具体是在双连杆倒立摆模型(DLIPM)的基础上引入比例因子γ构建新的线性倒立摆模型；机器人步态规划，具体是基于线性倒立摆模型生成零力矩点轨迹、躯干质心运动轨迹和游动脚规划轨迹，并由逆运动学解算各个关节步态运动曲线。本发明方法建立的线性倒立摆模型更符合人型机器人实际质量分布情况，则在该模型的基础上生成的零力矩点轨迹、躯干质心运动轨迹、游动脚的规划轨迹以及解算的各个关节步态运动曲线更加合理、更加符合自然人双足机器人的步态过程，步态规划准确度高。
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公开(公告)号：CN112304311A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910690395.5
申请日：2019-07-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种用于SLAM过程的基于差分进化算法进行BA问题求解的方法，属于移动机器人同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)领域，包括以下步骤：读取机器人的视觉图像，提取当前帧与上一帧图像的特征点，并获取所有匹配的特征点对；计算上一帧图像中与当前帧图像相匹配的所有特征点各自对应的空间坐标；根据空间坐标的重投影误差计算误差函数；利用差分进化算法求取误差函数的最优解所对应的相机的位姿即完成BA问题的求解。本发明的方法能够避免现存方法中需要进行求导运算而导致运算量过大的问题，能够减小BA过程的计算量，保证SLAM过程的实时性与快速性。
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公开(公告)号：CN108608399A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810372303.4
申请日：2018-04-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种主从分布式控制的巡检机器人，包括机器人本体、检测装置、基于工业以太网的主从分布式本体控制系统和多媒介监控系统，所述检测装置用于检测机器人本体的运动信息、配电房环境信息以及配电房柜体信息；所述基于工业以太网的主从分布式本体控制系统接收检测装置检测的机器人本体的运动信息、配电房环境信息以及配电房柜体信息，并根据机器人本体的运动信息对机器人本体进行运动控制；所述多媒介监控系统，接收机器人的运动信息、配电房环境信息以及配电房柜体信息，实现对配电房的监控。本发明实现了机器人自主运动、定位精确、信息采集、无线通信、自主充电、实时监控等功能。
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公开(公告)号：CN108381603A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810371953.7
申请日：2018-04-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: B25J19/02
Abstract: 本发明公开了一种巡检机器人用检测装置，包括吊舱框架，位于吊舱框架内部的红外摄像仪、两轴云台、局放传感器TEV探头、局放传感器超声波探头、传感器支架、氧气传感器、噪音传感器、主控制盒、局放传感器采集盒、运动控制盒、六氟化硫传感器、位于吊舱框架底部的底板、电动推杆；所述局放传感器TEV探头、局方传感器超声波探头用以检测被测设备柜体内部有无放电现象；所述红外热像仪用来检测配电房设备本体的温度；所述氧气传感器、噪音传感器、六氟化硫传感器，分别用来检测配电房环境中氧气、噪音、六氟化硫；本装置采用模块化布置便于维修。
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