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公开(公告)号：CN120029336A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510183813.7
申请日：2025-02-19
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种无人机集群的柔性预设性能弹性优化包含控制方法，涉及无人机控制技术领域，包括：建立遭受恶意攻击和饱和输入的无人机姿态动力学模型；建立拓扑通信网络，定义包含误差；构造柔性预设性能函数约束包含误差，设计固定时间滤波器，基于自适应动态面控制技术，建立坐标转换方程；构建基于强化学习的执行‑评判结构，设计攻击补偿信号、执行‑评判网络权重更新律以及参数更新律，通过在线学习获取近似最优虚拟控制器和自适应固定时间柔性预设性能弹性优化包含控制器；通过稳定性分析确定待设计的控制增益。本发明所提供方法能够保证在遭受恶意攻击和饱和输入情况下实现无人机集群的固定时间预设性能弹性优化包含控制。
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公开(公告)号：CN119805938A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411951079.6
申请日：2024-12-27
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种高超音速火箭车的温度和速度间歇控制方法，包括以下步骤：S1、建立包含高超音速火箭车速度子系统和温度子系统的动力学模型；引入误差变量，将所述动力学模型转化为误差系统模型；通过结合T‑S模糊模型和构造耦合状态变量，建立耦合模糊误差系统模型；S2、基于高超音速火箭车的耦合模糊误差系统模型，设计高超音速火箭车系统的不连续状态观测器以及间歇反馈控制信号；在稳定性分析的过程中，确定所述间歇反馈控制信号的设计参数；S3、使用间歇反馈控制信号对高超音速火箭车进行间歇控制。本控制方法解决了高超音速火箭车在状态信息不能完全测量和通信带宽有限情况下的控制问题，可以在有效地降低系统的通信负担的同时，保证系统的控制性能。
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公开(公告)号：CN119580310A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411807845.1
申请日：2024-12-10
Applicant: 河南科技大学
IPC: G06V40/10 , G06V10/22 , G06V10/26 , G06V10/30 , G06V10/774 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/084
Abstract: 本发明提供一种基于人工智能的精准判定穴位方法，在本发明所提供的穴位判定方法中，包括步骤一：对人体背部图像进行语义分割，构建一个高质量的人体背部图像语义分割数据集；步骤二：ResNet50+FPN构建RPN生成候选区域网络，再使用RoIAlign精确提取候选区域的特征，确保后续分类和掩膜的准确性，提高对穴位识别的准确性；步骤三：穴位精准判定的输出，对接收到的预测结果进行校准；步骤四：两种不同模态的图像数据在空间上对齐并结合，进行多模态数据的综合分析与特定区域温度信息提取。这种方法能够提供高精度的边界框和分割掩码，有助于机器人在复杂环境中准确识别穴位，减少识别错误的可能性，并且适应性强，能够根据不同个体的生理特征进行调整。
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公开(公告)号：CN119958571A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510172083.0
申请日：2025-02-17
Applicant: 河南科技大学
Inventor： 孙晓界 , 安焱恒 , 宋晓娜 , 司鹏举 , 冀保峰 , 张卫东 , 孙力帆 , 宋帅 , 王新勇 , 马浩翔 , 张冬凯 , 于雅洁 , 朱海超 , 武越 , 范云生 , 慕东东
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及基于深度学习与A星算法融合的无人船智能路径规划方法，通过融合深度学习与A*算法，为无人船的路径规划提供了智能化解决方案；深度学习模型能够实时捕捉并分析水上环境的复杂变化，提取关键特征，输出无人船在给定环境下的预测动作，而A*算法则以其高效、确定性的路径搜索能力，结合深度学习模型的预测结果，更新代价函数，生成并优化无人船的航行路径，还能够通过持续监控环境变化和路径执行情况，在必要时进行路径重规划，本发明的融合策略不仅提高了路径规划的智能化水平，还确保了路径的准确性和可行性，使无人船能够在复杂多变的水上环境中自主、安全地航行。
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公开(公告)号：CN119759056A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411908548.6
申请日：2024-12-23
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/46 , G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 一种全状态约束下无人机预定时间容错协同编队控制方法，建立带有外部未知扰动的无人机非线性动力学模型，并考虑执行器故障情况将其概况为一般表达式；利用时变非线性转换函数，将受全状态约束的无人机集群系统转换为不受约束的系统，之后基于转换后的不受约束系统，根据无人机领导者和跟随者之间的拓扑结构，基于自适应反推控制算法将无人机集群系统分为姿态子系统和位置子系统，并定义跟踪误差；通过设计虚拟控制律稳定相应的子系统，使跟踪误差收敛，并设计协同编队控制器，实现在预定时间内对领导者轨迹的跟踪。在所有状态都不违反规定约束的前提下，使得无人机跟随者能够很好地跟踪领导者的轨迹，消除了第一虚拟控制律上的可行性条件限制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119458373A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411951087.0
申请日：2024-12-27
Applicant: 河南科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种多柔性机械臂系统迭代学习容错一致性控制方法，包括以下步骤：S1、构建有向通信拓扑结构，将柔性机械臂作为跟随者，并建立虚拟领导者；基于哈密顿原理建立多柔性机械臂系统的数学模型；S2、为多柔性机械臂系统的每个跟随者构造用于估计所述虚拟领导者角位移和角速度的有限时间观测器；S3、基于有限时间观测器估计的虚拟领导者状态，结合执行器故障模型和基于采样数据的事件触发规则设计多柔性机械臂系统的迭代学习规律、参数自适应规律和控制信号；本控制方法结合有限时间观测器的估计值进行基于采样数据事件触发机制的容错一致性控制设计，以实现在节约通信资源的同时，使系统实现一致性控制。
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公开(公告)号：CN119270638A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411373546.1
申请日：2024-09-29
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种隐私保护下气垫船的最优预定时间控制方法，对气垫船进行数学建模，根据气垫船物理特性构造未知纵向速度和扰动下的状态方程，采用预定时间隐私函数来等价转换气垫船的状态方程，并引入预定时间函数得到误差变量，根据误差变量、理想最优虚拟控制信号、理想最优虚拟控制器和最优理论方法，构造哈密顿‑雅可比‑贝尔曼方程，求解预定时间近似最优虚拟控制信号、预定时间近似最优虚拟控制器及对应的自适应参数和执行‑评价网络估计权值更新律，设计具有动态标度的混合事件触发机制，根据混合事件触发机制构造触发控制输入，用于对气垫船进行控制，能够使遭受复杂的外部环境干扰的气垫船在控制过程中具有预定时间的隐私保护控制功能。
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公开(公告)号：CN119105540A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411301582.7
申请日：2024-09-18
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 一种基于避障策略的旋翼无人机抗干扰安全控制方法，包括以下步骤：考虑常值姿态角与高度约束以及未知外部干扰，构建旋翼无人机姿态与高度非线性系统模型；根据定义的约束系统上下界值和构建模型的输出值，设计避障算法，得到安全期望跟踪信号，通过安全期望跟踪信号得到其零阶导数，计算误差结合旋翼无人机姿态与高度非线性系统模型，得到转换后的带跳变的切换误差系统；基于构建的切换误差系统，结合干扰观测器、滤波器与反步法，设计基于避障算法的鲁棒切换跟踪控制器；基于鲁棒切换跟踪控制器能够完成旋翼无人机抗干扰安全控制。在考虑常值姿态角与高度约束以及未知外部干扰的影响下，能解决飞行过程中的受限问题。
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公开(公告)号：CN119936671A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510109516.8
申请日：2025-01-23
Applicant: 河南科技大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/385 , G01R31/392 , G01R31/382 , G01R31/378
Abstract: 本发明公开了一种具有强鲁棒性能的锂离子电池热失控防控方法，涉及锂电池技术领域，包括：建立具有强鲁棒性能的锂离子电池温度误差系统模型，通过龙伯格观测器估计具有强鲁棒性能的锂离子电池热失控过程中不完全可测的锂离子电池温度，设计切换边界控制器得到观测误差模型，通过李雅普诺夫稳定性分析得到系统稳定的充分条件，并通过MATLAB计算处理得到观测器增益和边界控制器增益，通过龙伯格观测器和边界控制器实现锂离子电池热失控过程中温度收敛到期望温度。本发明可以在随机扰动存在的情况下，准确地对锂离子电池热失控过程中温度的控制，采用的估计方法具有很好的鲁棒性和稳定性，注重系统的动态响应和稳定性，能最小化成本。
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公开(公告)号：CN119717879A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411891719.9
申请日：2024-12-20
Applicant: 河南科技大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开一种面向未知环境的旋翼无人机固定时间控制方法，步骤为：一、同时考虑系统不确定下、输出约束以及未知外部干扰，构建旋翼无人机位置环和姿态环非线性系统模型；二、设计安全期望跟踪信号#imgabs0#，通过反解获得其余期望信号#imgabs1#，计算位置环的误差#imgabs2#及姿态环的误差#imgabs3#，结合旋翼无人机位置环和姿态环的非线性系统模型特征，设计障碍李雅普诺夫函数，选择合适的上下界；三、基于障碍李雅普诺夫函数，结合模糊逻辑系统和固定时间扰动观测器、滤波器与自适应反步法设计跟踪控制器。本发明具备能够使得旋翼无人机在考虑输出约束、系统不确定性以及未知外部干扰的影响下，在保证系统安全性与稳定性的基础上，在固定时间内完成对预设期望跟踪信号跟踪的优点。
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