一种基于深度强化学习的蛇形机器人三维路径规划方法

    公开(公告)号:CN119779325A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411641546.5

    申请日:2024-11-18

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明属于蛇形机器人路径规划技术领域,公开了一种基于深度强化学习的蛇形机器人三维路径规划方法。该方法通过改进的A*算法与D3QN深度强化学习模型相结合,优化蛇形机器人在复杂三维环境中的路径规划效率与能量消耗。采用双深度Q网络(D3QN)实现路径中的动态优化,通过TCP‑IP协议与控制系统通信,基于改进后的能量消耗评估模型,实现了机器人路径规划中的能量消耗最小化与路径选择精度的提高。本发明在传统A*算法基础上进行改进,通过D3QN模型优化启发式函数,有效降低了三维空间内路径规划中的计算量,同时提升了路径规划的适应性与准确性,实现了蛇形机器人的高效能量管理和精准路径规划。

    一种基于同名点搜索的图像立体匹配优化方法

    公开(公告)号:CN118587457B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202410647824.1

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于同名点搜索的图像立体匹配优化方法,包括如下步骤:双目相机拍摄画面分为左目图像和右目图像,分别对左目图像和右目图像进行极线矫正;确定待测的空间点,将所述空间点在左目图像的投影点作为关键点,依据所述关键点在右目图像的左侧极线上寻找,确定所述关键点对应的同名点;基于关键点的坐标和同名点的坐标进行三角测量,计算得出空间点的世界坐标。本发明,能够提升物体的尺寸检测精确度和速度。

    一种基于同名点搜索的图像立体匹配优化方法

    公开(公告)号:CN118587457A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410647824.1

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于同名点搜索的图像立体匹配优化方法,包括如下步骤:双目相机拍摄画面分为左目图像和右目图像,分别对左目图像和右目图像进行极线矫正;确定待测的空间点,将所述空间点在左目图像的投影点作为关键点,依据所述关键点在右目图像的左侧极线上寻找,确定所述关键点对应的同名点;基于关键点的坐标和同名点的坐标进行三角测量,计算得出空间点的世界坐标。本发明,能够提升物体的尺寸检测精确度和速度。

    一种基于目标检测与局域网通信的仿生机器鱼室内辅助定位方法

    公开(公告)号:CN118392174A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410354716.5

    申请日:2024-03-27

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明属于仿生机器鱼定位技术领域,公开了一种基于目标检测与局域网通信的仿生机器鱼室内辅助定位方法,包括以改进后的YOLOv8n目标检测算法为基础,实现仿生机器鱼与其他水下物体的快速检测与跟踪,通过TCP‑IP协议与STM32通信,通过STM32控制机器鱼的运动。本发明利用改进后的YOLOv8n目标检测算法辅助仿生机器鱼定位与追踪,在原有算法的基础上进行改进,减少了检测过程的计算量的同时提高了检测精度,再通过TCP‑IP协议与仿生机器鱼协作,实现了机器人的高精度和快速的辅助定位与追踪功能。

    一种具有输入饱和的污水处理系统的可靠PI控制方法

    公开(公告)号:CN115343944B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202211154332.6

    申请日:2022-09-22

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明属于自动化和现代控制工程及应用领域,公开了一种具有输入饱和的污水处理系统的可靠PI控制方法,包括步骤1、结合污水处理系统,建立具有输入饱和的污水处理系统的状态空间模型;步骤2、构建具有输入饱和的污水处理控制系统的控制律;步骤3、设计PI控制器的积分部分;步骤4、构造基于PI控制律的闭环控制系统;步骤5、构造具有输入饱和的污水处理控制系统平稳运行的约束条件;步骤6、验证所构造的污水处理闭环控制系统的正性和随机稳定性。本发明可以有效控制污水量大小,避免污水排放量过大以及输入饱和发生时所造成的水质下降以及污水处理系统瘫痪,使污水处理系统可以安全、平稳运行。

    一种基于混杂切换正系统建模的混杂水务系统控制方法

    公开(公告)号:CN114995151B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202210684706.9

    申请日:2022-06-17

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明属于自动化技术与现代控制领域,公开了一种基于混杂切换正系统建模的混杂水务系统控制方法,包含如下步骤:步骤1、建立混杂水务系统的混杂切换正系统状态空间模型;步骤2、构建混杂水务系统的混杂控制器;步骤3、设计混杂水务控制系统平稳运行的条件;步骤4、验证混杂水务系统的正性;步骤5、验证混杂水务控制系统的稳定性。利用混杂切换正系统建立混杂水务控制系统的状态空间模型。本发明分别设计了连续时间和离散时间下的状态反馈控制器,保证在子系统连续时间和离散时间之间的切换下,系统仍能平稳地运行。混杂控制方法能提高水务系统资源利用率,优化了系统性能。保证了水务系统的控制效益。

    一种切换信号故障下的污水处理系统的滤波估计方法

    公开(公告)号:CN115327899B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202210930039.8

    申请日:2022-08-03

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种切换信号故障下的污水处理系统的滤波估计方法,利用正切换系统建模污水处理系统的污水处理过程,设计了污水处理系统的事件触发滤波器,估计了污水处理系统的执行模和运行状态。首先,通过对污水处理系统进行数据采集,建立污水处理的正切换系统模型。其次,设计污水处理系统的事件触发滤波器。然后,构造执行模误差评估函数,估计切换信号故障下的事件触发滤波器的执行模。与现有污水处理系统的滤波估计技术相比,本发明方法可有效的解决污水处理系统的切换信号故障时的系统运行状态和执行模的估计问题,避免污水处理过程中切换信号故障时的系统不稳定运行和高能耗现象,使污水处理系统安全平稳运行。

    一种使用仿生鳍及泵喷混合推进的水下机器人及控制方法

    公开(公告)号:CN118270202A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410133559.5

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开一种使用仿生鳍及泵喷混合推进的水下机器人及控制方法,机器人结构包括外壳、内壳、水平舵模块、仿生尾鳍转向模块、喷泵推进模块和控制模块;所述内壳密封设置在外壳内;所述水平舵模块包括左水平舵与右水平舵,所述左水平舵与右水平舵对称分布在外壳左右两侧;所述仿生尾鳍转向模块包括上尾鳍与下尾鳍,所述上尾鳍与下尾鳍对称分布在外壳上下两侧;所述喷泵推进模块配置安装在所述外壳尾部;所述控制模块安装在内壳中,并与仿生尾鳍转向模块、水平舵模块和喷泵推进模块电连接以进行对应控制。本发明水下机器人多自由度运动所需的驱动方式由单一机构的变形实现,实现了机器人结构的轻量化和小型化以及降低了水下机器人的制造成本。

    一种混合推进的水陆空跨介质模块化蛇形机器人

    公开(公告)号:CN118238559A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410133395.6

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开一种混合推进的水陆空跨介质模块化蛇形机器人,头部和尾部分别设有头部关节模块和尾部涵道推进螺旋桨模块,该蛇形机器人的机身部位由多个关节串联构成,每个关节包括:前后依次串联安装连接的控制系统模块、旋翼推进模块、全向旋转模块、关节连接模块和横向动态控制模块,以及以中心对称形式安装在控制系统模块的左右两侧的旋翼推进模块;其中,所述头部关节模块安装在第一个关节的控制系统模块的前端,用以获取机器人所处环境信息;所述尾部涵道推进螺旋桨模块安装在最后一个关节的控制系统模块的后端,用以提供动力推进机器人;所述控制系统模块电信号控制连接各个模块进行升降、旋转和拐弯。本发明具有灵活和环境强适应能力的优点。

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