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公开(公告)号：CN115480583B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202211161131.9
申请日：2022-09-22
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及一种飞行作业机器人的视觉伺服跟踪与阻抗控制方法。包括：步骤S1、考虑重心偏移以及接触过程中受力和力矩，构建搭载机械臂的四旋翼无人机系统模型和二自由度机械手模型；步骤S2、通过对目标的运动进行分析，构建考虑运动目标的图像动力学模型；步骤S3、设计基于图像的自适应观测器，对目标与飞行作业机器人之间的相对线速度与相对偏航速度以及机械臂对飞行平台的扰动力进行估计；步骤S4、基于自适应观测器设计非奇异快速终端滑模控制器对飞行平台进行位置控制；步骤S5、通过对接触力传感器信号噪声进行分析，设计基于自适应力估计器的飞行作业机器人机械臂阻抗控制方法。
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公开(公告)号：CN114764250A
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202210455016.6
申请日：2022-04-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提供了一种基于拓展引导的非均匀采样运动规划方法，包括如下步骤：步骤S1、狭窄通道拓展起点选择：利用混合高斯采样，得到点集和点集，从点集中筛选狭窄通道拓展起点，组成集合；步骤S2、导向阶段初始方向选择；步骤S3、局部采样：将当前拓展点更新为，在为中心，半径为，轴线方向为的半球域内进行均匀采样，采样点集合为；步骤S4、判断是否仍位于狭窄通道内：应用本技术方案可实现在狭窄通道环境中能快速得到最优解，并且无狭窄通道的环境中仍具有较高的性能。
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公开(公告)号：CN114118441B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202111401793.4
申请日：2021-11-24
Applicant: 福州大学
IPC: G06N20/00 , G06F16/903 , G06F16/901 , B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种基于高效搜索策略在不确定性环境下的在线规划方法，将机器人的状态视为一个信念，以POMDP算法初始化当前信念的上、下边界后，通过折扣化上下限表示当前信念的全部信息进而执行前向搜索构建信念树，以此获得当前信念下的最优策略；所述信念树的每一个节点代表一个信念，父节点与子节点通过行为‑观测分支连接。本发明提供的DESPOT‑DULB算法性能优于DESPOT和POMCP，在收敛速度以及策略质量上具有优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115229792B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210889312.7
申请日：2022-07-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种飞行作业机器人动态抓取的终端滑模自适应控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑重心偏移以及动态抓取过程中受力和力矩，建立四旋翼无人机和二自由度机械臂整体动力学模型；步骤S2：通过对机载机械臂末端与物体瞬时接触力分析，计算出机机载机械臂末端受到的瞬时接触力#imgabs0#；步骤S3：设计终端滑模自适应控制器，得到输出#imgabs1#；步骤S4：通过升力#imgabs2#、翻滚力矩#imgabs3#、俯仰力矩#imgabs4#、偏航力矩#imgabs5#解算出四个旋翼的转速ωi，i=1,2,3,4；步骤S5：通过解算得到的数据#imgabs6#，控制飞行作业机器人#imgabs7#。应用本技术方案可实现加强动态抓取过程中的控制精度，能够有效减弱动态抓取接触对飞行作业机器人系统产生的扰动影响，提高飞行作业机器人系统的飞行安全性。
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公开(公告)号：CN114118441A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111401793.4
申请日：2021-11-24
Applicant: 福州大学
IPC: G06N20/00 , G06F16/903 , G06F16/901 , B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种基于高效搜索策略在不确定性环境下的在线规划方法，将机器人的状态视为一个信念，以POMDP算法初始化当前信念的上、下边界后，通过折扣化上下限表示当前信念的全部信息进而执行前向搜索构建信念树，以此获得当前信念下的最优策略；所述信念树的每一个节点代表一个信念，父节点与子节点通过行为‑观测分支连接。本发明提供的DESPOT‑DULB算法性能优于DESPOT和POMCP，在收敛速度以及策略质量上具有优势。
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公开(公告)号：CN114764250B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202210455016.6
申请日：2022-04-27
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/43 , G06Q10/047
Abstract: 本发明提供了一种基于拓展引导的非均匀采样运动规划方法，包括如下步骤：步骤S1、狭窄通道拓展起点选择：利用混合高斯采样，得到点集#imgabs0#和点集#imgabs1#，从点集#imgabs2#中筛选狭窄通道拓展起点，组成集合#imgabs3#；步骤S2、导向阶段初始方向选择；步骤S3、局部采样：将当前拓展点更新为#imgabs4#，在#imgabs5#为中心，半径为#imgabs6#，轴线方向为#imgabs7#的半球域内进行均匀采样，采样点集合为#imgabs8#；步骤S4、判断是否仍位于狭窄通道内：应用本技术方案可实现在狭窄通道环境中能快速得到最优解，并且无狭窄通道的环境中仍具有较高的性能。
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公开(公告)号：CN115480583A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211161131.9
申请日：2022-09-22
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种飞行作业机器人的视觉伺服跟踪与阻抗控制方法。包括：步骤S1、考虑重心偏移以及接触过程中受力和力矩，构建搭载机械臂的四旋翼无人机系统模型和二自由度机械手模型；步骤S2、通过对目标的运动进行分析，构建考虑运动目标的图像动力学模型；步骤S3、设计基于图像的自适应观测器，对目标与飞行作业机器人之间的相对线速度与相对偏航速度以及机械臂对飞行平台的扰动力进行估计；步骤S4、基于自适应观测器设计非奇异快速终端滑模控制器对飞行平台进行位置控制；步骤S5、通过对接触力传感器信号噪声进行分析，设计基于自适应力估计器的飞行作业机器人机械臂阻抗控制方法。
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公开(公告)号：CN115229792A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210889312.7
申请日：2022-07-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种飞行作业机器人动态抓取的终端滑模自适应控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑重心偏移以及动态抓取过程中受力和力矩，建立四旋翼无人机和二自由度机械臂整体动力学模型；步骤S2：通过对机载机械臂末端与物体瞬时接触力分析，计算出机机载机械臂末端受到的瞬时接触力；步骤S3：设计终端滑模自适应控制器，得到输出；步骤S4：通过升力、翻滚力矩、俯仰力矩、偏航力矩解算出四个旋翼的转速ωi，i=1,2,3,4；步骤S5：通过解算得到的数据，控制飞行作业机器人。应用本技术方案可实现加强动态抓取过程中的控制精度，能够有效减弱动态抓取接触对飞行作业机器人系统产生的扰动影响，提高飞行作业机器人系统的飞行安全性。
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