公开(公告)号：CN119045517A

公开(公告)日：2024-11-29

申请号：CN202411191527.7

申请日：2024-08-28

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 董雯静 ,  林泽敏 ,  刘宇凡 ,  连仕康 ,  张斌 ,  孟伟 ,  鲁仁全

IPC: G05D1/495 ,  G05D1/46 ,  G05D101/10 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种水空两栖双旋翼无人机的姿态控制方法和系统，通过无人机力学模型、角速度模型和滑模控制器的滑模面数学模型，求解无人机滑模控制器的控制输入，通过优化控制输入来实现对双旋翼无人机系统姿态的精确控制，能够实现无人机的精准悬停、平稳起降，并具备良好的姿态控制性能，有效应对系统模型的不确定性和时变环境效应，提高系统在复杂环境中的鲁棒性和稳定性，解决了现有的水空两栖双旋翼无人机的姿态控制方法在环境变化时的适应能力较差，鲁棒性较低的技术问题。

公开(公告)号：CN115026818B

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202210651217.3

申请日：2022-06-09

Applicant: 鹏城实验室 ,  广东工业大学

Inventor： 鲁仁全 ,  温震霆 ,  孟伟 ,  钟天达 ,  任鸿儒

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明属于无人机技术领域，公开了一种空中机械臂的控制方法、装置、设备及存储介质。空中机械臂包括：通过连杆依次连接的五个旋转关节，空中机械臂与飞行器的底座通过连杆连接；该方法包括：获取飞行器对应的初始位姿信息和各个旋转关节之间的相对位姿信息；获取期望位姿信息；根据初始位姿信息、相对位姿信息和期望位姿信息进行运动状态规划，得到机械臂位姿期望和飞行器位置期望；根据飞行器位置期望控制飞行器达到期望状态；根据机械臂位姿期望控制旋转关节对应的驱动电机达到目标值。通过上述方式，将飞行器作为机械臂基座关节，针对飞行器和机械臂进行联合运动规划，实现了机械臂末端操作器拥有六个自由度，提升了空中机械臂的稳定性。

公开(公告)号：CN117557631A

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202311307357.X

申请日：2023-10-10

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 孟伟 ,  邹志键 ,  古栋笙

IPC: G06T7/73 ,  G06T15/06 ,  G06T3/4007

Abstract: 本发明公开了一种光线昏暗条件下的无人车定位方法，包括：采集无人车外部环境信息，得到相应的外部图像信息；根据所述外部图像信息，提取图像中的Shi‑Tomasi角点，所述Shi‑Tomasi角点为像素级角点；对提取出的所述像素级角点做亚像素处理，得到亚像素角点；通过所述亚像素级角点对所述无人车在光线昏暗场景下进行定位。本发明所述的方法，适用于无人车在光照昏暗的场景的定位，克服了传统算法在光照昏暗场景下定位精度不足的缺点；与传统算法相比，增加了向前向后检验与反向光流，提高了光流追踪的精度；使用双线性插值获取更高精度的亚像素级角点，提高了无人车在光线昏暗场景下的定位精度。

公开(公告)号：CN116339347B

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202310456491.X

申请日：2023-04-24

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 孟伟 ,  陈龙生 ,  郭创鹏

IPC: G05D1/02

Abstract: 本申请公开了一种无人车运行路径规划方法、装置及设备，方法包括：基于无人车运行环境的环境点云数据从线点和面点的角度估计激光雷达的姿态变换，得到姿态变换矩阵；根据姿态变换矩阵将环境点云数据映射至全局点云地图后，基于预设离散动力学模型计算下一时刻的姿态，得到姿态采样点集合；通过预设代价函数在姿态采样点集合中选取最优采样点，预设代价函数包括势力场函数和启发函数；以最优采样点为圆心，根据预置半径进行圆安全空间拓展操作，得到拓展圆；根据拓展圆和最优采样点生成无人车在运行环境中的运行路径。本申请能解决现有技术点云地图生成过程计算量太大，且不适用于未知环境，导致实际的无人车集群路径规划效率很差的技术问题。

公开(公告)号：CN112527015B

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202011403190.3

申请日：2020-12-04

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 李鸿一 ,  赵光同 ,  鲁仁全 ,  孟伟 ,  刘洋

IPC: G05D1/10 ,  G05D1/08 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明提出一种基于事件触发的消防无人机编队滑模控制方法，消防无人机编队控制的技术领域，解决了现有控制方法无法同时兼顾消防无人机的姿态控制和位置控制的问题，而且克服了现有控制方法导致无人机控制器更新次数多，性能衰减快的缺陷，首先需要建立四旋翼无人机的模型，以及无人机之间通信的拓扑关系。然后，设计基于误差的滑模动态面，进一步结合事件触发机制设计对应的控制器，以此实现无人机的快速编队。该方法针对实际应用的四旋翼的消防无人机模型，根据无人机的位置和姿态的信息分别设计了位置控制器和姿态控制器，在这两个控制器作用下，最终实现多无人机间的编队的形成及姿态的稳定，兼顾无人机的姿态控制和位置控制。

公开(公告)号：CN116038709A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202310049147.9

申请日：2023-02-01

Applicant: 鹏城实验室 ,  广东工业大学

Inventor： 鲁仁全 ,  郑晓宏 ,  李鸿一 ,  程志键 ,  孟伟

IPC: B25J9/16

Abstract: 本申请公开了一种非线性多机械臂系统的分布式优化控制方法、设备及介质。所述方法包括：基于所述非线性多机械臂系统的状态空间方程，确定目标控制函数；其中，所述状态空间方程包括未知非线性项；基于分布式比例积分优化算法，得到所述目标控制函数的全局最优估计值；将所述全局最优估计值输入至预滤波器进行重构，获得不带任何全局信息的最优控制信号；基于所述最优控制信号，构建误差变换方程；基于预设函数和所述误差变化方程，采用反步法构建径向基神经控制网络的固定时间控制器；基于所述固定时间控制器，对所述最优控制信号进行快速跟踪，使所述非线性多机械臂系统达到最优共识。由此，本申请实现了系统的与初始状态无关的快速收敛。

公开(公告)号：CN114924585B

公开(公告)日：2023-03-24

申请号：CN202210546806.5

申请日：2022-05-19

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 孟伟 ,  王春源 ,  蔡倩倩 ,  李丹丹 ,  鲁仁全 ,  刘志发 ,  陈科璟

IPC: G05D1/10

Abstract: 本申请涉及旋翼无人机的技术领域，尤其是涉及基于视觉的旋翼无人机在崎岖地表的安全降落方法及系统,包括以下步骤：在无人机上加装机载电脑、高清摄像头和轨迹追踪摄像头，高清摄像头、轨迹追踪摄像头均与机载电脑信号连接；飞控采集无人机的姿态信息，发送至机载电脑；高清摄像头对地形图像进行采集，将地形图像发送至机载电脑；轨迹追踪摄像头采集无人机的飞行轨迹信息，发送至机载电脑；机载电脑根据地形图像生成地形深度图，从地形深度图中选取平坦的区域作为降落候选区域，根据无人机的姿态信息和轨迹信息，以降落候选区域为目标，进行着陆轨迹规划，实施无人机降落；本发明能够应用于绝大部分的无人机机型和不同的地形区域，具有普适性。

公开(公告)号：CN115781685A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211673410.3

申请日：2022-12-26

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 孟伟 ,  李一亮 ,  温震霆

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的高精度机械臂控制方法及系统，涉及智能控制技术领域。方法包括：根据现实环境的环境信息及机械臂关节位姿信息，构建数字孪生仿生空间；基于强化学习算法对数字孪生仿生空间的数字仿生机械臂进行物体抓取训练，当数字仿生机械臂的抓取精度满足仿生预设阈值时，获取所述数字孪生仿生空间的仿生网络参数，并根据仿生网络参数配置现实环境的真实机械臂。进一步，对真实机械臂进行实物抓取测试，当真实机械臂的抓取精度满足真实预设阈值时，基于仿生网络参数输出控制模型，利用控制模型控制真实机械臂执行抓取任务，提高了机械臂在执行抓取任务时的作业路径规划效率及规划精度。

公开(公告)号：CN115437261A

公开(公告)日：2022-12-06

申请号：CN202211407432.5

申请日：2022-11-10

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 孟伟 ,  郭创鹏 ,  刘芬 ,  陈龙生

IPC: G05B13/04 ,  G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种基于距离测量的无人机围剿方法，包括：首先，确定代理无人机和目标无人机的动力学模型；其次，在代理无人机的坐标系统一的前提下，代理无人机实时获取自身的位移参数以及代理无人机之间、代理无人机与目标无人机之间的距离参数，结合所述动力学模型，构建代理无人机与目标无人机位置的位置关系模型，并构建对目标无人机的位置估计器；最后，利用位置估计器结合代理无人机到目标无人机之间的相对估计位置，通过预设的自适应围剿控制器，结合预设的针对于目标无人机的围剿轨迹的半径以及轨迹控制频率、控制器增益，得到代理无人机的速度控制指令，代理无人机根据所述速度控制指令围剿目标无人机。

公开(公告)号：CN114924585A

公开(公告)日：2022-08-19

申请号：CN202210546806.5

申请日：2022-05-19

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 孟伟 ,  王春源 ,  蔡倩倩 ,  李丹丹 ,  鲁仁全 ,  刘志发 ,  陈科璟

IPC: G05D1/10

Abstract: 本申请涉及旋翼无人机的技术领域，尤其是涉及基于视觉的旋翼无人机在崎岖地表的安全降落方法及系统,包括以下步骤：在无人机上加装机载电脑、高清摄像头和轨迹追踪摄像头，高清摄像头、轨迹追踪摄像头均与机载电脑信号连接；飞控采集无人机的姿态信息，发送至机载电脑；高清摄像头对地形图像进行采集，将地形图像发送至机载电脑；轨迹追踪摄像头采集无人机的飞行轨迹信息，发送至机载电脑；机载电脑根据地形图像生成地形深度图，从地形深度图中选取平坦的区域作为降落候选区域，根据无人机的姿态信息和轨迹信息，以降落候选区域为目标，进行着陆轨迹规划，实施无人机降落；本发明能够应用于绝大部分的无人机机型和不同的地形区域，具有普适性。