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公开(公告)号：CN119717490A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411898676.7
申请日：2024-12-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于ROS的多智能无人车PID编队控制方法、系统及应用，涉及多智能无人车编队控制技术领域。本发明的技术要点包括：获取两种类型的多个无人车的实时运动速度、期望运动速度、实时位置以及期望位置；计算速度偏差和位置偏差；基于两种控制律分别计算获取两种类型的多个无人车的转动力矩；基于转动力矩控制两种类型的多个无人车按照期望运动速度到达期望位置。并基于ROS平台搭建多智能无人车Gazebo仿真场景，针对两种类型机器小车利用上述方法实现复杂编队及物体跟踪任务。本发明具有较高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN118848966A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410899367.5
申请日：2024-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种空地两用平台‑机械臂复合机器人的鲁棒控制方法及系统，属于切换系统控制领域。为解决切换广义系统在设计切换控制器时未预先考虑系统中范数有界非线性项的模态依赖特性，导致获得的鲁棒控制器无法满足系统稳定性及干扰抑制性能要求问题。包括构建空地两用平台‑机械臂复合机器人多模态动力学方程、建立空地两用平台‑机械臂复合机器人状态空间表达式、设计能够使空地两用平台‑机械臂复合机器人切换系统稳定的反馈控制器、选择合适的系统性能指标，设计空地两用平台‑机械臂复合机器人的鲁棒控制器。使空地两用平台‑机械臂复合机器人在空中和地面模式下均能保持稳定性和鲁棒性，减少了设计保守性，应用范围广泛。
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公开(公告)号：CN116520674A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310398538.1
申请日：2023-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
IPC: G05B9/03
Abstract: 本申请公开了一种面向空地两用机器人的平滑切换控制方法，属于空地两用机器人领域，包括：建立空地模态的运动学和动力学方程；构建空地两用机器人的系统模型；基于系统模型建立未考虑系统状态受限情况的第一数学表达式和考虑系统状态受限情况的第二数学表达式，针对第一数学表达式和第二数学表达式分别设计使得系统稳定的第一控制器和在系统状态受限情况下使得系统稳定的第二控制器，分别进行求解以及稳定性证明；通过求解后的第一控制器或第二控制器对空地两用机器人进行平滑切换控制。本申请提供的平滑切换控制方法适用于对状态受限情况下空地两用机器人的姿态跟踪控制，加强了对空地两用机器人控制的稳定性和准确性。
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公开(公告)号：CN115657725A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211403755.7
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种子母式无人机投放决策及路径规划一体化方法及系统，涉及无人机路径规划技术领域。本发明的技术要点包括：根据子母式无人机任务需求，构建三维地图环境；确定子母式无人机的子机数量及各个子机的目标位置；根据各个子机的目标位置和地势高度建立路径代价函数；利用改进的粒子群算法获得子母式无人机中母平台及子机的飞行路径，其中子机的初始飞行路径点即为被投放位置。本发明以子母式无人机投放过程特有的分离点选取为核心，填补了子母式无人机路径规划方法的研究空白；针对传统粒子群算法收敛速度过快，易陷入局部最优的问题，提出改进粒子群算法，兼顾了路径优化中的局部最优性与全局最优性，有效提高了规划路径的质量。
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公开(公告)号：CN119987876A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510061948.6
申请日：2025-01-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F9/4401
Abstract: 本发明一种具有边缘依赖平均驻留时间的非线性离散广义切换系统控制方法、系统及存储介质，涉及切换系统控制技术领域，为解决现有方法将切换信号建模为具有平均驻留时间或模态依赖平均驻留时间，忽略切换信号的边缘依赖特性，导致在面对具有有向驻留时间特性的切换系统时控制器设计较为保守，系统可镇定性及闭环系统性能降低的问题。包括：步骤一、构建具有边缘依赖平均驻留时间的离散非线性广义切换系统状态空间表达式；步骤二、给出离散非线性广义切换系统开环系统存在唯一解的条件；步骤三、给出离散非线性广义切换系统开环系统满足指数稳定的驻留时间条件；步骤四、选择系统性能指标，设计闭环系统的控制器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119774017A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510118125.2
申请日：2025-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及机器人技术领域，公开了一种共轴双桨式空地两用机器人。所述两用机器人包括：包括：球笼结构、俯仰舵机、第一碳夹板机构、横滚舵机、俯仰固定座、共轴双电机、双桨叶、第二碳夹板机构、球笼舵机、球笼固定座和锂电池，所述球笼结构为笼状的回转体结构，所述球笼结构的轴向两端分别为半球体结构，所述球笼舵机与所述球笼结构的另一端传动连接，所述球笼舵机用于驱动所述球笼固定座围绕所述球笼结构的轴向转动，所述第一碳夹板机构的另一端与所述球笼固定座铰接，所述锂电池设置在所述共轴双电机的下方的所述第二碳夹板机构处，所述第二碳夹板机构的一端与所述俯仰固定座连接，所述第二碳夹板机构的另一端与所述球笼固定座连接。
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公开(公告)号：CN119057774A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411171896.X
申请日：2024-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于动态候选池引导和碰撞节点启发的机械臂快速路径规划方法及系统，属于机械臂路径规划领域。为了解决现有机械臂路径规划算法因概率性目标偏执扩展方式造成的随机树多次重复扩展失败和路径规划时间成本高的问题。本发明在现有RRTs算法的基础上，提出了一种基于动态候选池引导和碰撞节点启发的机械臂快速路径规划方法，引导最邻近节点的最佳选择和调节碰撞节点的扩展方向，提高机械臂路径规划效率和缩短路径规划时间成本，实现随机树朝向目标节点方向快速扩展生成无碰撞节点，进而大大提高机械臂路径规划效率和降低路径规划的时间成本。
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公开(公告)号：CN115657725B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202211403755.7
申请日：2022-11-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种子母式无人机投放决策及路径规划一体化方法及系统，涉及无人机路径规划技术领域。本发明的技术要点包括：根据子母式无人机任务需求，构建三维地图环境；确定子母式无人机的子机数量及各个子机的目标位置；根据各个子机的目标位置和地势高度建立路径代价函数；利用改进的粒子群算法获得子母式无人机中母平台及子机的飞行路径，其中子机的初始飞行路径点即为被投放位置。本发明以子母式无人机投放过程特有的分离点选取为核心，填补了子母式无人机路径规划方法的研究空白；针对传统粒子群算法收敛速度过快，易陷入局部最优的问题，提出改进粒子群算法，兼顾了路径优化中的局部最优性与全局最优性，有效提高了规划路径的质量。
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公开(公告)号：CN114571926B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202210213747.X
申请日：2022-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B60C99/00
Abstract: 一种被动轮式空地两用机器人的轻量化抗冲击轮结构设计方法，涉及空地两用机器人技术领域。本发明为了解决现有的空地两用机器人的轮式结构无法同时满足轻量化与抗冲击的需求，以及现有的轮结构设计不适合空地两用机器人的批量化生产，造成生产效率低的问题。技术要点：轮辐结构采用平面蜂窝构型，蜂窝层数与轮径直接相关，在确定轮内径和外径后，根据外径与内径的差值分配蜂窝层数，确定蜂窝层数及每层蜂窝的层宽并生成轮辐结构；在轮结构材料属性已知且轮径尺寸确定的情况下得到构型参数变化的下确界；根据轮辐结构以及构型参数的最小值，通过计算生成同类数据组成轮型参数的数据组。利用本方法实现在遵循轻量化设计准则的同时保证轮型结构强度。
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公开(公告)号：CN116627151A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310445107.6
申请日：2023-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模自抗扰和改进PD的带臂旋翼飞行器控制方法及系统，其中，该方法包括：分别构建旋翼飞行器和机械臂的动力学模型；根据机械臂的动力学模型构建改进PD控制器；估计机械臂动作时对旋翼飞行器平台的总干扰估计值；根据旋翼飞行器的动力学模型构建位置环和姿态环的滑模自抗扰控制器；根据总干扰估计值输入该滑模自抗扰控制器中进行补偿，得到输出系统控制量，并将其转化为四个旋翼的速度控制量。该方法利用扩张状态观测器来观测旋翼飞行器平台受到的机械臂扰动，并结合非线性的滑模变结构控制实时补偿机械臂作业产生的干扰，同时基于动力学模型设计机械臂的改进PD控制器，提高带臂旋翼飞行器的作业精度和稳定性。
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