公开(公告)号：CN117669219A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311677628.0

申请日：2023-12-08

Applicant: 南开大学

Inventor： 柴毅 ,  韩建达 ,  梁潇 ,  张壮 ,  于海

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/16 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开一种基于图搜索与拉力优化的双无人机吊运系统轨迹规划方法，首先基于运动基元将状态空间离散化；其次设置启发式函数，基于图搜索生成负载轨迹，并检测负载轨迹可行性；再次构建构造吊绳拉力非线性优化问题模型，求解最优吊绳拉力；最后根据负载可行轨迹与最优吊绳拉力计算无人机轨迹，驱动无人机将负载运送至目标位置。在图搜索阶段，通过运动基元对状态空间离散化，可以将负载轨迹生成问题转化为图搜索问题，进而得到平滑的高阶负载轨迹。在拉力优化阶段，通过构建非线性优化问题获得最优吊绳拉力，并利用无人机与负载间的位置关系计算得到每架无人机的轨迹。该方法能够在保证系统安全的前提下，将负载平稳运送至期望位置。

公开(公告)号：CN116880562A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202310961036.5

申请日：2023-08-01

Applicant: 南开大学

Inventor： 柴毅 ,  韩建达 ,  梁潇 ,  仰智超

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明涉及非线性欠驱动机电系统轨迹规划的技术领域，尤其涉及一种多无人机协同吊运系统约束空间穿越轨迹规划方法及系统。该方法包括，基于吊运系统构成的多面体体积和吊绳拉力，构建约束空间下的吊运系统穿越队形优化模型，得到吊运系统穿越约束空间的最优队形；计算吊运系统穿越约束空间的最优队形下的外接球球心和半径；基于外接球球心和半径，考虑动力学约束、驱动器约束和航迹点约束，构建基于时间最优的吊运系统穿越约束空间轨迹规划模型；基于外接球球心、无人机和负载间的相对位置关系，采用吊运系统穿越约束空间轨迹规划模型，得到吊运系统穿越约束空间的轨迹；在吊运系统穿越约束空间的轨迹的引导下，完成负载运送任务。

公开(公告)号：CN113467252B

公开(公告)日：2022-06-24

申请号：CN202110905820.5

申请日：2021-08-06

Applicant: 南开大学

Inventor： 梁潇 ,  韩建达 ,  柴毅 ,  仰智超 ,  邓壬鑫

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于负载广义位移的双无人机吊运系统非线性自适应控制方法，属于机电系统控制领域。该方法包括：根据系统二维平面模型，无需线性化与其他简化操作，提出了一种新颖的非线性自适应控制方法。该方法在考虑飞行器所受空气阻力的同时，通过引入负载摆角状态耦合，在保障完成飞行器定位任务的基础上，加快了对负载摆动的抑制。实验结果表明，所提方案在抑制负载摆动以及快速完成飞行器定位任务方面具有良好的性能。

公开(公告)号：CN112859895A

公开(公告)日：2021-05-28

申请号：CN202110036731.1

申请日：2021-01-12

Applicant: 南开大学

Inventor： 梁潇 ,  韩建达 ,  柴毅 ,  仰智超 ,  易奎

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 一种面向拉力优化和动态过程设计的双无人机吊运系统载荷重分配方法，属于机电系统控制领域。该方法包括：首先通过构建拉力优化指标，从而确定系统的最终状态。其次，在载荷动态调整过程中，充分考虑任务约束、安全约束以及驱动器约束，保证整个系统能够平稳、快速地到达期望状态。实验结果表明，所提方案能够快速、高效完成载荷重分配任务。

公开(公告)号：CN112859895B

公开(公告)日：2022-06-10

申请号：CN202110036731.1

申请日：2021-01-12

Applicant: 南开大学

Inventor： 梁潇 ,  韩建达 ,  柴毅 ,  仰智超 ,  易奎

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 一种面向拉力优化和动态过程设计的双无人机吊运系统载荷重分配方法，属于机电系统控制领域。该方法包括：首先通过构建拉力优化指标，从而确定系统的最终状态。其次，在载荷动态调整过程中，充分考虑任务约束、安全约束以及驱动器约束，保证整个系统能够平稳、快速地到达期望状态。实验结果表明，所提方案能够快速、高效完成载荷重分配任务。

公开(公告)号：CN113467252A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110905820.5

申请日：2021-08-06

Applicant: 南开大学

Inventor： 梁潇 ,  韩建达 ,  柴毅 ,  仰智超 ,  邓壬鑫

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于负载广义位移的双无人机吊运系统非线性自适应控制方法，属于机电系统控制领域。该方法包括：根据系统二维平面模型，无需线性化与其他简化操作，提出了一种新颖的非线性自适应控制方法。该方法在考虑飞行器所受空气阻力的同时，通过引入负载摆角状态耦合，在保障完成飞行器定位任务的基础上，加快了对负载摆动的抑制。实验结果表明，所提方案在抑制负载摆动以及快速完成飞行器定位任务方面具有良好的性能。