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公开(公告)号：CN118456431A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410627545.9
申请日：2024-05-21
Applicant: 燕山大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种具有预设性能约束的机械臂固定时间控制方法，首先设计了新型预设时间性能函数和障碍函数；其次，运用所设计的性能函数和障碍函数对机械臂动力学模型进行了转换，将对机械臂的预设性能约束问题转化为障碍函数的有界性问题；再次，根据齐次度原理，设计非奇异固定时间积分终端滑模面，并定义辅助变量；进一步，构建了参数预测误差，并基于此预测误差，设计了固定时间复合学习律；最后，设计了基于非奇异固定时间积分终端滑模自适应控制器，实现了对动力学模型参数未知的机械臂系统的预设性能控制。本发明能够有效解决现有方法存在的诸多不足。通过提出的新型全局预设时间约束方法，实现了对机械臂的预设性能控制。
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公开(公告)号：CN112180718B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202010826505.9
申请日：2020-08-17
Applicant: 燕山大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入受限的轧机主传动系统输出反馈控制方法，其包括以下步骤：S1、建立轧机主传动系统的动力学模型；S2、设计高增益扩张状态观测器，获取系统状态和总扰动的估计值；S3、引入性能函数，对轧机转速跟踪误差的瞬态与稳态性能进行约束；S4、根据S2获得的系统状态和总扰动的估计值，针对受性能函数约束的轧机主传动系统，制定一个输出反馈控制策略，在输入受限的情况下，使轧辊转速跟踪误差能收敛至预先设定的区域内。本发明不仅能优化系统的瞬态性能，提高收敛速度，还能保证系统的稳态性能，提高控制精度，并且通过观测器的设计，实现了输出反馈意义下的干扰精确估计与补偿，提高了整个系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112180718A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010826505.9
申请日：2020-08-17
Applicant: 燕山大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑输入受限的轧机主传动系统输出反馈控制方法，其包括以下步骤：S1、建立轧机主传动系统的动力学模型；S2、设计高增益扩张状态观测器，获取系统状态和总扰动的估计值；S3、引入性能函数，对轧机转速跟踪误差的瞬态与稳态性能进行约束；S4、根据S2获得的系统状态和总扰动的估计值，针对受性能函数约束的轧机主传动系统，制定一个输出反馈控制策略，在输入受限的情况下，使轧辊转速跟踪误差能收敛至预先设定的区域内。本发明不仅能优化系统的瞬态性能，提高收敛速度，还能保证系统的稳态性能，提高控制精度，并且通过观测器的设计，实现了输出反馈意义下的干扰精确估计与补偿，提高了整个系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110231828B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201910466843.3
申请日：2019-05-31
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及飞行机器人控制技术领域，提供一种基于NFTSM的四旋翼无人机视觉伺服控制方法，实现在室内无GPS信号环境下，依靠机载相机和惯性测量元件实现对四旋翼无人机的飞行控制。本发明采用的技术方案是：基于NFTSM的四旋翼无人机视觉伺服控制方法，其包括如下步骤：利用安装在四旋翼无人机底部的摄像头采集图像信息，利用惯性测量元件获取无人机的姿态角及角速度信息；使用透视投影的方法来提取地面目标的特征点，来选取适当的图像特征；根据图像特征分别设计四旋翼飞行器的位置及姿态控制器，实现四旋翼无人机的自主飞行控制；仿真及实验验证。本发明实现了无人机在GPS信号缺失的环境下实现自主、精确飞行控制的目的。
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公开(公告)号：CN109343478A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811028897.3
申请日：2018-09-05
Applicant: 燕山大学
IPC: G05B19/418 , G08C17/02
Abstract: 本发明公开了一种远程环境信息实时采集与温室同步控制系统，包括远端地理环境信息采集系统、NB-IOT无线网络通信系统、云端服务器、本地温室同步控制系统、本地移动访问控制终端和4G网络通信系统；远端地理环境信息采集系统对远端环境农业信息进行采集，通过NB-IOT无线网络通信系统实时发送至云端服务器；本地温室同步控制系统通过4G网络通信系统与云端服务器进行通信，将传输至云端服务器的远端环境农业信息作为本地温室同步控制系统中与之对应的各个执行器件的实时控制输入信号，控制本地温室同步控制系统的各个执行器件，从而实现本地温室同步控制与远端环境农业信息采集和传输均为实时进行，使本地温室的温度、湿度和光照强度与远端地理环境保持一致。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109129523A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811004647.6
申请日：2018-08-30
Applicant: 燕山大学
CPC classification number: B25J13/006 , B25J13/003 , B25J13/08
Abstract: 本发明涉及一种基于人机交互的移动机器人实时远程控制系统，包括本地主控终端、通信系统和远端执行器。本地主控终端和远端执行器通过通信系统实时进行信息双向传送。在本地主控终端中，头部姿态传感器采集操作人员的头部姿态信息，发送至远端执行器的远端主控机中进行处理，生成顶端安装有摄像头的两自由度机械臂的姿态控制信号，使机械臂的动作姿态与操作员的头部动作姿态保持一致，摄像头将采集的图像信息传回至本地主控终端，经处理后在头戴VR显示器上显示；安装于带有机械手的远端执行器上的传感器，对远端的现场环境信息和执行器件状态信息进行采集并处理，传回本地主控终端进行显示，便于操作人员通过控制手柄对远端执行器进行控制。
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公开(公告)号：CN108363415A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810271066.2
申请日：2018-03-29
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于水下机器人的视觉远程控制随动系统及方法，该设备由用户控制系统、摄像头随动系统和信号传输系统三大部分组成。当操作者佩戴嵌入头部姿态感应模块的VR眼镜时，头部姿态感应模块采集用户头部运动姿态，并将姿态信息发送至步进电机控制板，进而产生控制信号，驱动云台带动摄像头转动，从而实现了摄像头视角与用户视角的一致性。最终，用户可根据实时图像操作水下机器人完成一系列操作。本专利操作简单、稳定性强、具有广泛的实用性，尤其是对人员无法进入的危险区域能够进行有效的探测，并最终为决策者提供有利依据。
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公开(公告)号：CN109129523B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201811004647.6
申请日：2018-08-30
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种基于人机交互的移动机器人实时远程控制系统，包括本地主控终端、通信系统和远端执行器。本地主控终端和远端执行器通过通信系统实时进行信息双向传送。在本地主控终端中，头部姿态传感器采集操作人员的头部姿态信息，发送至远端执行器的远端主控机中进行处理，生成顶端安装有摄像头的两自由度机械臂的姿态控制信号，使机械臂的动作姿态与操作员的头部动作姿态保持一致，摄像头将采集的图像信息传回至本地主控终端，经处理后在头戴VR显示器上显示；安装于带有机械手的远端执行器上的传感器，对远端的现场环境信息和执行器件状态信息进行采集并处理，传回本地主控终端进行显示，便于操作人员通过控制手柄对远端执行器进行控制。
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公开(公告)号：CN108366208A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810268923.3
申请日：2018-03-29
Applicant: 燕山大学
IPC: H04N5/232 , G08C17/02 , G06F3/01 , H04N13/332 , H04N13/366
Abstract: 本发明公开了一种应用于灾区搜索的无人机立体视觉随动系统，包括无人机随动平台、远程通讯系统和本地控制平台，本系统运用基站实现本地操作员将头部姿态传输到无人机，控制摄像头跟随运动，并将无人机上的音视频传输回本地的视频眼镜与蓝牙耳机，同时结合对音视频滤波、压缩等算法，将这样的无线控制距离延长，稳定性提高，适用于人员难以到达、信号不好的灾区进行搜索救援等工作，加强对现场的深度感和立体感，便于完成一些特殊的对现场画面要求较高的任务。
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公开(公告)号：CN110231828A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910466843.3
申请日：2019-05-31
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及飞行机器人控制技术领域，提供一种基于NFTSM的四旋翼无人机视觉伺服控制方法，实现在室内无GPS信号环境下，依靠机载相机和惯性测量元件实现对四旋翼无人机的飞行控制。本发明采用的技术方案是：基于NFTSM的四旋翼无人机视觉伺服控制方法，其包括如下步骤：利用安装在四旋翼无人机底部的摄像头采集图像信息，利用惯性测量元件获取无人机的姿态角及角速度信息；使用透视投影的方法来提取地面目标的特征点，来选取适当的图像特征；根据图像特征分别设计四旋翼飞行器的位置及姿态控制器，实现四旋翼无人机的自主飞行控制；仿真及实验验证。本发明实现了无人机在GPS信号缺失的环境下实现自主、精确飞行控制的目的。
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