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公开(公告)号：CN111650836B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202010557868.7
申请日：2020-06-18
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于作业飞行机器人动态滑翔抓取物体的控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑重心偏移，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：通过对机械手与物体瞬时接触时的分析，计算出机械手末端受到的接触力和摩擦力；步骤S3：进行姿态解耦，解算出无人机按目标轨迹飞行所需的翻滚角、俯仰角和升力，并进行动力学模型整合；步骤S4：引入稳定的参考模型，计算系统的误差动态模型，在控制器中考虑飞行机器人的转动惯量为有界变量，设计鲁棒自适应控制器，解算出系统的升力和翻滚、俯仰、偏航的输入力矩；步骤S5：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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110427043B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201910833440.8
申请日：2019-09-04
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种基于作业飞行机器人重心偏移的位姿控制器设计方法，包括如下步骤：步骤S1：考虑重心偏移，对四旋翼无人机搭载机械臂系统进行建模；步骤S2：通过引入二阶滑模函数，在滑模面上求解出位置控制律，使无人机平台可以按目标轨迹飞行；步骤S3：姿态解耦时考虑重心偏移系统参数，解算出无人机平台按目标轨迹飞行所需的翻滚角、俯仰角和升力；步骤S4：在姿态控制器中考虑重心偏移控制参数，在反演控制器中加入自适应，使控制律自适应重心偏移控制参数，解算出翻滚、俯仰、偏航的输入力矩；步骤S5：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。该方法有利于提高无人机的控制精度。
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公开(公告)号：CN110427043A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910833440.8
申请日：2019-09-04
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种基于作业飞行机器人重心偏移的位姿控制器设计方法，包括如下步骤：步骤S1：考虑重心偏移，对四旋翼无人机搭载机械臂系统进行建模；步骤S2：通过引入二阶滑模函数，在滑模面上求解出位置控制律，使无人机平台可以按目标轨迹飞行；步骤S3：姿态解耦时考虑重心偏移系统参数，解算出无人机平台按目标轨迹飞行所需的翻滚角、俯仰角和升力；步骤S4：在姿态控制器中考虑重心偏移控制参数，在反演控制器中加入自适应，使控制律自适应重心偏移控制参数，解算出翻滚、俯仰、偏航的输入力矩；步骤S5：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。该方法有利于提高无人机的控制精度。
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公开(公告)号：CN111650836A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010557868.7
申请日：2020-06-18
Applicant: 福州大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于作业飞行机器人动态滑翔抓取物体的控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑重心偏移，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：通过对机械手与物体瞬时接触时的分析，计算出机械手末端受到的接触力和摩擦力；步骤S3：进行姿态解耦，解算出无人机按目标轨迹飞行所需的翻滚角 俯仰角θd和升力，并进行动力学模型整合；步骤S4：引入稳定的参考模型，计算系统的误差动态模型，在控制器中考虑飞行机器人的转动惯量为有界变量，设计鲁棒自适应控制器，解算出系统的升力和翻滚、俯仰、偏航的输入力矩；步骤S5：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。
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公开(公告)号：CN111185907A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010034948.4
申请日：2020-01-13
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种作业型飞行机器人抓取后的位姿稳定控制方法，首先，利用牛顿-欧拉方程法对四旋翼无人机搭载机械臂系统建模；然后，在位置控制器中考虑重心偏移系统参数，在滑模控制中补偿重心偏移系统参数，使四旋翼无人机平台按目标轨迹飞行；接着，解算出四旋翼无人机平台按期望轨迹飞行所需的期望翻滚角、期望俯仰角和升力；在姿态控制器中考虑重心偏移控制参数和惯性张量不为常数，在姿态控制器中加入自适应去估计重心偏移控制参数和惯性张量，并加入CMAC神经网络在线逼近惯性张量的真实值，解算出所需的输入力矩，进而联立解算出四个旋翼的的转速。本发明能解决姿态控制律中时变参数未知以及姿态控制稳定不足和重心偏移对位置稳定不足问题。
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公开(公告)号：CN111185907B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010034948.4
申请日：2020-01-13
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种作业型飞行机器人抓取后的位姿稳定控制方法，首先，利用牛顿‑欧拉方程法对四旋翼无人机搭载机械臂系统建模；然后，在位置控制器中考虑重心偏移系统参数，在滑模控制中补偿重心偏移系统参数，使四旋翼无人机平台按目标轨迹飞行；接着，解算出四旋翼无人机平台按期望轨迹飞行所需的期望翻滚角、期望俯仰角和升力；在姿态控制器中考虑重心偏移控制参数和惯性张量不为常数，在姿态控制器中加入自适应去估计重心偏移控制参数和惯性张量，并加入CMAC神经网络在线逼近惯性张量的真实值，解算出所需的输入力矩，进而联立解算出四个旋翼的的转速。本发明能解决姿态控制律中时变参数未知以及姿态控制稳定不足和重心偏移对位置稳定不足问题。
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