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公开(公告)号：CN112828893A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110103596.8
申请日：2021-01-26
Applicant: 南京理工大学 , 上海航天控制技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出了一种多段线驱连续体机械臂动力学建模方法，首先确定连续体机械臂的每个关节段上各单元的质心位置坐标，并结合各关节段的速度和质量信息，构建多段线驱连续体机械臂的动能方程和势能方程；结合驱动空间与关节空间的映射关系，构建多段线驱连续体机械臂的广义力方程；最后，结合多段线驱连续体机械臂的动能、势能以及广义力方程，建立多段线驱连续体机械臂的动力学模型。本发明的多段线驱连续体机械臂动力学建模方法，能够对一种存在强耦合效应的多段式线驱连续体机械臂建立具有高效率和精度的动力学模型，解决梁理论力学模型计算效率低的问题，同时该动力学模型利于机械臂控制系统的设计，具有很好的实时控制效果。
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公开(公告)号：CN112828893B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110103596.8
申请日：2021-01-26
Applicant: 南京理工大学 , 上海航天控制技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出了一种多段线驱连续体机械臂动力学建模方法，首先确定连续体机械臂的每个关节段上各单元的质心位置坐标，并结合各关节段的速度和质量信息，构建多段线驱连续体机械臂的动能方程和势能方程；结合驱动空间与关节空间的映射关系，构建多段线驱连续体机械臂的广义力方程；最后，结合多段线驱连续体机械臂的动能、势能以及广义力方程，建立多段线驱连续体机械臂的动力学模型。本发明的多段线驱连续体机械臂动力学建模方法，能够对一种存在强耦合效应的多段式线驱连续体机械臂建立具有高效率和精度的动力学模型，解决梁理论力学模型计算效率低的问题，同时该动力学模型利于机械臂控制系统的设计，具有很好的实时控制效果。
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公开(公告)号：CN115914778B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202211579840.9
申请日：2022-12-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种蛇形机械臂末端的视觉与接近觉融合感知系统，包括：感知模块，用于通过视觉传感器和接近觉传感器，采集作业场景环境信息，并发送至信息处理融合模块；信息处理融合模块，用于对环境信息进行融合，得到作业场景的图像信息和深度信息，并发送至上位机实现对蛇形机械臂作业场景的实时监控。本发明可以满足蛇形机械臂末端的视觉感知和深度信息感知需求，使用两个单目相机组成一个双目相机，同时辅助两个多区域DToF接近觉传感器，对双目相机得到深度信息进行校正。本发明同时能填补目前市场针对蛇形机械臂末端环境感知专用模块的空缺，且具有尺寸小、重量轻、便于安装、易于更换的特点，能满足多种蛇形机械臂末端环境感知的要求。
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公开(公告)号：CN112762926B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202110062665.5
申请日：2021-01-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 一种末敏弹线圈‑磁阻组合式地磁测姿记录仪及其工作方法，记录仪包括传感器模块、电源管理模块、处理器模块以及存储器模块。传感器模块包括线圈式和磁阻式地磁传感器以及运放电路，用于采集末敏弹在空中运动过程中的地磁测量信息；电源管理模块包括线性稳压器(LDO)电路、电压转换电路和串联电压基准电路，为整个系统电路提供电压源；处理器模块和存储器模块主要包括一个51单片机电路和Flash存储器电路，用于传感器数据的处理及存储。本记录仪通过将线圈式和磁阻式地磁传感器进行组合设计，既克服了仅采用线圈式地磁传感器无法实现静态测量的不足，又避免了仅采用磁阻传感器时容易受干扰的缺点，提高了地磁测姿记录仪的整体测量性能。
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公开(公告)号：CN111351482B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202010193890.8
申请日：2020-03-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于误差状态卡尔曼滤波的多旋翼飞行器组合导航方法。该方法包括：首先，建立传感器的测量模型，推导四元数形式的导航方程，并对该方程进行线性化处理得到误差状态方程；然后，基于GPS、磁力计和加速度计的测量信息，建立用于卡尔曼滤波估计的测量方程；最后，结合惯性‑GPS松组合模式，采用误差状态卡尔曼滤波器ESKF对误差状态进行最优估计，并实现对导航状态的校正。本发明使用四元数时计算量较小，而且能够消除惯性导航系统存在的累计误差，实现高精度导航。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116106920A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211126813.6
申请日：2022-09-16
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S17/10 , G01S17/931
Abstract: 本申请公开了一种蛇形机械臂分布式TOF测距感光系统，数个TOF传感器分布式安装于蛇形机械臂上，其中蛇形机械臂末端安装的TOF模块具有感光功能；TOF传感器通过CAN总线连接，向对应的检测处理模块传输测量数据；检测处理模块对接收到的方位信息以及距离信息进行处理，得到蛇形机械臂的周围障碍信息，并对周围障碍信息进行判断；检测处理模块将判断结果传输给上级控制单元，蛇形机械臂在上级控制单元的控制下完成避障任务。本申请运用完善的技术途径，并且经过成熟的试验方法实现了蛇形机械臂在运动过程中自主测距并合理避障的相关功能，具有较强的工程实践意义和良好的可发展性，未来可同样适用于柔性机械臂、蛇形机器人等。
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公开(公告)号：CN116038691A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211573864.3
申请日：2022-12-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于深度强化学习的连续体机械臂运动控制方法，将深度强化学习DDPG算法应用到连续体机械臂运动控制中，通过使机械臂在与环境不断交互中训练控制策略。本发明通过构建连续体机械臂虚拟训练环境、建立DDPG算法模型、构造奖励函数计算模型、积累经验回放池、训练深度强化学习网络及将训练好的模型部署到实际机械臂系统，实现连续体机械臂的自主运动控制。本发明中的DDPG算法采用确定性策略，网络收敛性好，通过使用目标网络降低过高的Q估计值，并加入随机动作噪声，有利于探索最优策略；训练时采用优先级经验回放，能加快训练速度和提升训练效果；并通过域随机化方法，减小训练环境与真实环境的偏差，提高模型部署的成功率。
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公开(公告)号：CN115420330A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211008344.8
申请日：2022-08-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开一种连续体机械臂形态检测PCB组件，包括：ARM芯片、九轴运动传感器、三轴磁强计、CAN收发器芯片、FRAM存储芯片；采用环形缺口式结构，最大外径32mm，适合于安装在直径较小的连续体机械臂上。本发明满足连续体机械臂的形态检测需求，所用的九轴运动传感器可以直接输出姿态角测量数据。本发明同时满足连续体机械臂在空间轨道微重力环境下的形态检测需求，所设计的姿态融合算法能解决连续体机械臂的形态检测难题。形态检测PCB组件通过CAN总线传输测量信息，具有尺寸小、重量轻、便于安装、易于扩展的特点，完全能够满足多种连续体机械臂的使用要求。
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公开(公告)号：CN113515145A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110367114.X
申请日：2021-04-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明公开了一种光伏发电系统双轴太阳跟踪系统及其控制方法，包括：控制单元、蝶式聚光器、电机单元、人机交互单元、传感器测量单元、定时器；所述控制单元通过电机单元与蝶式聚光器连接，所述控制单元与人机交互单元和定时器分别连接，所述传感器测量单元包括高度角位置传感器、方位角位置传感器和光电传感器，所述控制单元分别通过高度角位置传感器、方位角位置传感器与蝶式聚光器连接，所述控制单元通过光电传感器信号调理电路与光电传感器连接。本发明具有人机交互便捷、结构简单、可靠性较高、体积小、功耗低、成本低、抗干扰能力强、便于维护等特点。
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公开(公告)号：CN110045742A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910310817.1
申请日：2019-04-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于红外光测距的四旋翼无人机避障装置及避障方法，无人机包括红外光发射与接收模块、超声波测距模块、舵机与平面镜旋转装置、主控芯片，所述避障方法如下：将红外光发射与接收装置安装在无人机的前端机架臂末端处上方和后端机架臂末端处下方，四个红外光发射与接收装置经障碍物反射的点可以构成一个矩形，即无人机的平面图形，利用舵机与平面镜的组合装置，实现可以令红外光沿着矩形对角线方向向外扫描出一定角度的功能，对扫描的距离结果进行判断，若所得距离信息均超过一定阈值，无人机即向相应的对角线反向延长线方向移动，躲避过相应的障碍物。红外光发射与接收模块相对于其他模块来说，价格便宜且符合大部分工作要求。
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