公开(公告)号：CN115248557B

公开(公告)日：2024-09-03

申请号：CN202210774468.0

申请日：2022-07-01

Applicant: 海南大学

Inventor： 张卫东 ,  叶虎 ,  马开辉 ,  谢威 ,  赵斌 ,  衣博文 ,  牛王强

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种欠驱动桥式吊运机器人的高精度自主定位方法，该方法包括以下步骤：步骤1：采用拉格朗日法建立桥式起重机的动力学模型；步骤2：根据不同绳长类型的桥式起重机设计对应的新型闭环输入整形控制器；步骤3：基于新型闭环输入整形控制器对桥式起重机运输过程中的摆动角度和位置进行控制，用以克服桥式起重机运输过程中的摆动和实现货物的精确定位。与现有技术相比，本发明具有减小状态变量的耦合对控制的影响、解决现有滑模控制中经常出现的抖振问题以及有效提高调节速度和系统的鲁棒性等优点。

公开(公告)号：CN118123829A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410306012.0

申请日：2024-03-18

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张中浩 ,  张卫东 ,  仓乃梦 ,  章海波 ,  张曦元 ,  沈洋林 ,  李雨兴 ,  刘哲 ,  刘若楠 ,  马开辉 ,  乐心怡 ,  赵斌 ,  江灏 ,  谢威

IPC: B25J9/16 ,  B25J18/00

Abstract: 本发明涉及一种四轮对称全向移动机械臂控制方法、设备、存储介质，方法包括如下步骤：基于非线性动力学公式，以最小化四轮对称全向移动机械臂前状态与期望状态之间的误差为目标，构建基于非线性映射的速度层性能指标；以最小化所述速度层性能指标为目的，得到极限约束条件下的速度层状态调整方案；通过求解所述速度层状态调整方案实现所述四轮对称全向移动机械臂的控制。与现有技术相比，本发明有效地弥补了现有方法的缺陷，引入了一种新的操作方便、工作量较少、作业规范的方法。该方法能够自动调整四轮对称全向移动机械臂，使其快速、准确地达到期望状态。

公开(公告)号：CN115056230B

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202210833996.9

申请日：2022-07-15

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张卫东 ,  马开辉 ,  柏林 ,  谢威 ,  赵斌 ,  何伟 ,  史颂华

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种基于伪逆的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法，如下：根据三轮全向移动机械臂的规划需求，引入末端规划误差及其积分的反馈，构造具备抗噪特性的伪逆方案的通用形式；采用指数衰减公式，推导一个可实现重复运动的速度层向量；结合移动平台的运动学方程，将速度层向量代入通式，设计基于伪逆的重复运动规划方案；三轮全向移动机械臂的下位机控制器根据方案的计算结果驱动移动平台的三个全向轮和机械臂的关节来完成给定的规划任务。本发明设计的重复运动规划方法，在本质上具备抗噪特性，能够使得移动平台和机械臂在噪声环境下完成任务后同时回到各自的初始状态。

公开(公告)号：CN116782124A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310420651.5

申请日：2023-04-19

Applicant: 海南大学

Inventor： 张卫东 ,  邱枫 ,  巩伟杰 ,  陈宏 ,  张巍 ,  黄宴委 ,  马开辉

IPC: H04W4/02

Abstract: 本发明涉及一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法及装置，其中方法包括以下步骤：选定一个三维定位目标空间，并确定目标空间中的代理节点和锚节点；基于已知的锚节点初步估计代理节点的位置；根据已知的锚节点信息，计算每个代理节点关于位置的费歇尔信息矩阵，并计算其对应的AOA三维定位误差限；选定目标代理节点，遍历其通信范围内的其他代理节点，选出每一轮迭代中贡献度最高的代理节点作为协作节点，输出目标代理节点的协作节点集合，其中，贡献度定义为加入某一代理节点后，目标代理节点的AOA三维定位误差限的下降值。与现有技术相比，本发明可以在保持良好定位精度的基础上，大大降低协作定位的系统能耗和通信负载。

公开(公告)号：CN115248557A

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202210774468.0

申请日：2022-07-01

Applicant: 海南大学

Inventor： 张卫东 ,  叶虎 ,  马开辉 ,  谢威 ,  赵斌 ,  衣博文 ,  牛王强

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种欠驱动桥式吊运机器人的高精度自主定位方法，该方法包括以下步骤：步骤1：采用拉格朗日法建立桥式起重机的动力学模型；步骤2：根据不同绳长类型的桥式起重机设计对应的新型闭环输入整形控制器；步骤3：基于新型闭环输入整形控制器对桥式起重机运输过程中的摆动角度和位置进行控制，用以克服桥式起重机运输过程中的摆动和实现货物的精确定位。与现有技术相比，本发明具有减小状态变量的耦合对控制的影响、解决现有滑模控制中经常出现的抖振问题以及有效提高调节速度和系统的鲁棒性等优点。

公开(公告)号：CN116175583A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202310230051.2

申请日：2023-03-10

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张卫东 ,  衣博文 ,  马开辉 ,  潘阳 ,  章海波 ,  褚德英 ,  刘延俊

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种三轮全向移动机械臂重复作业规划方法、电子设备及介质，方法包括如下步骤：获取三轮全向移动机械臂的性能参数，将性能参数输入预先构建的重复作业规划模型中，求解并输出全向驱动轮的旋转角度、旋转角速度和旋转角加速度，机械臂关节的角度、速度和加速度，根据输出结果驱动全向轮和机械臂的关节完成给定的需持续重复多次进行的末端操作任务；重复作业规划模型通过给定的末端操作任务和最小化用以描述重复运动的性能指标构建，所述性能指标根据三轮全向移动机械臂的性能参数，在加速度层上构建。与现有技术相比，本发明在加速度层上实现重复作业，适用于加速度控制、力控制和速度控制相关的三轮全向移动机械臂。

公开(公告)号：CN116945178A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310989730.8

申请日：2023-08-08

Applicant: 海南大学

Inventor： 仓乃梦 ,  郭东生 ,  张卫东 ,  陈树康 ,  潘阳 ,  马开辉 ,  陆海博 ,  曹刚 ,  贾泽华 ,  吴迪 ,  禹鑫燚 ,  张俊峰 ,  张云飞

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种三轮全向移动机械臂加速度层的神经动力学姿态调整方法，方法步骤包括：获取三轮全向移动机械臂的状态参数，将状态参数输入预先构建的加速度层姿态调整模型中；求解加速度层姿态调整模型；根据加速度层姿态调整模型计算结果同时调整移动平台和机械臂到达期望的姿态；加速度层姿态调整模型基于在加速度层上描述的性能指标结合移动平台加速度层运动学方程以及三轮全向移动机械臂的物理极限建立；在加速度层上描述的性能指标根据零化移动机械臂当前姿态与期望姿态的误差的思想采用神经动力学设计公式推导得到。本发明既能在加速度层上，也能在速度层上，高效地实现三轮全向移动机械臂的姿态自动调整，便于执行在不同姿态下的操作任务。

公开(公告)号：CN115056230A

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210833996.9

申请日：2022-07-15

Applicant: 海南大学

Inventor： 郭东生 ,  张卫东 ,  马开辉 ,  柏林 ,  谢威 ,  赵斌 ,  何伟 ,  史颂华

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明提供了一种基于伪逆的三轮全向移动机械臂重复运动规划方法，如下：根据三轮全向移动机械臂的规划需求，引入末端规划误差及其积分的反馈，构造具备抗噪特性的伪逆方案的通用形式；采用指数衰减公式，推导一个可实现重复运动的速度层向量；结合移动平台的运动学方程，将速度层向量代入通式，设计基于伪逆的重复运动规划方案；三轮全向移动机械臂的下位机控制器根据方案的计算结果驱动移动平台的三个全向轮和机械臂的关节来完成给定的规划任务。本发明设计的重复运动规划方法，在本质上具备抗噪特性，能够使得移动平台和机械臂在噪声环境下完成任务后同时回到各自的初始状态。