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公开(公告)号：CN119413167A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411325055.X
申请日：2024-09-23
Applicant: 福州大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提出一种同伦空间采样FMT*的移动机器人路径规划方法，包括如下步骤：S1、地图初始化；S2、建立广义Voronoi图；S3、提取特征节点；S4、特征可见性图构建；S5、寻找初始启发式路径；S6、特征单元分解；S7、邻接图构建；S8、求解启发式路径；S9、同伦空间计算；S10、非均匀采样；S11、构造采样集合#imgabs0#、探索集合#imgabs1#、已探索集合#imgabs2#；S12、搜索采样集合#imgabs3#的节点，组成集合#imgabs4#；S13、探索#imgabs5#中点组成集合#imgabs6#；S14、计算所有点#imgabs7#到点#imgabs8#的代价，实现算法的渐进最优；S15、判断#imgabs9#与#imgabs10#是否有障碍物并针对结果进行处理；S16、将所需的Z从#imgabs11#放入#imgabs12#；S17、若#imgabs13#是目标点则返回路径解，若否则返回S7继续；S18、机器人对可行路径解进行处理；本发明算法收敛速度快于FMT*，能快速得到最优解。
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公开(公告)号：CN118689211A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410426251.X
申请日：2024-04-10
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于非合作目标围捕的多移动机器人运动规划方法，该方法提出了一种复杂环境中的多移动机器人协同运动框架，首先，移动机器人在追逐过程中接近随机移动的目标。其次，在环绕过程中应用环绕策略，使移动机器人队伍环绕非合作目标并跟随运动。最后，在引导过程中采用引导策略，使移动机器人队伍自适应地包围移动目标，控制其运动方向，将非合作目标引导至目的地。因本发明提供了一种结合路径规划方法的协同运动规划框架，可以于任意路径规划算法结合，在非合作目标围捕问题上优势突出，能够提高机器人在复杂受限环境中协同编队作业的灵活性和运动效率。
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公开(公告)号：CN111331585B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202010329222.3
申请日：2020-04-23
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种模块化机械臂，所述模块化机械臂包括底座、链式机械臂单元、榫卯对接结构和用于安装末端执行器的安装座，所述链式机械臂单元包括依次连接的多节舵机和支撑臂架，第一节舵机连接于底座上，最末节支撑臂架经榫卯对接结构与安装座连接。该机械臂结构简单，装拆便捷，易于使用、维护。
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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：CN112527008B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202011522509.4
申请日：2020-12-21
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出基于低复杂度规定性能的作业型飞行机器人控制方法，包括：步骤S1：考虑由多旋翼飞行器和自由度机载主动机械臂组成的作业型飞行机器人系统，对其动力学模型进行建模分析；步骤S2：定义期望的偏航角，根据位置环虚拟控制量解耦期望的翻滚角和俯仰角；步骤S3：控制模块考虑主动机械臂与旋翼飞行器相互作用、风力因素和地面效应现象影响，以低复杂度规定性能的控制方法对作业型飞行机器人的位置/姿态和关节角度进行跟踪；步骤S4：以Lyapunov方法进行低复杂度规定性能控制方法的稳定性分析；本发明能有效实现轨迹跟踪预期的瞬态和稳态性能，并减小控制系统的复杂性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112396656B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202011329017.3
申请日：2020-11-24
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种视觉与激光雷达融合的室外移动机器人位姿估计方法，包括以下步骤：步骤S1:获取点云数据及视觉图像数据；步骤S2:采用迭代拟合的算法对地面模型进行准确估计并提取地面点；步骤S3:对视觉图像下半区域提取ORB特征点，并根据地面点为视觉特征点估计深度；步骤S4:获取由点云的深度信息构成的深度图像；步骤S5:提取边缘特征、平面特征及地面特征；步骤S6:利用汉明距离及RANSAC算法对视觉特征进行匹配并采用迭代最近点法初步计算移动机器人的相对位姿；步骤S7:根据视觉得到的相对位姿、地面点云提供的点面约束、法向量约束和非地面点云提供的点线、点面约束，得到机器人的最终位姿。本发明实现移动机器人在室外环境中精度更高、鲁棒性更高的位姿估计。
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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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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：CN112286202B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202011251462.2
申请日：2020-11-11
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出一种非均匀采样FMT*的移动机器人路径规划方法，包括如下步骤：步骤S1、地图初始化；步骤S2、建立广义Voronoi图，即GVG；步骤S3、寻找初始化路径并实现最优路径与初始路径同伦；步骤S4、安全隧道建立；步骤S5、非均匀采样；步骤S6、构造采样集合、探索集合、已探索集合；步骤S7、搜索采样集合的节点，组成集合；步骤S8、探索中点组成集合；步骤S9、计算所有点到点的代价，实现算法的渐进最优；步骤S10、判断与是否有障碍物并针对结果进行处理；步骤S11、将所需的Z从放入；步骤S12、若Z是是目标点则返回路径解，若否则返回步骤S7继续；步骤S13、机器人对可行路径解进行处理；本发明算法收敛速度快于FMT*，能快速得到最优解，在单查询规划中具有优势。
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