一种基于改进Hicks-henne算法的仿生蟹滑翔姿态下翼型优化设计方法

    公开(公告)号:CN111597741B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202010307097.6

    申请日:2020-04-17

    Abstract: 一种基于改进Hicks‑henne算法的仿生蟹滑翔姿态下翼型优化设计方法,它属于水下滑翔机翼型优化技术领域。本发明解决了利用传统Hicks‑henne算法对基础翼型进行修正后得到的翼型的性能差的问题。本发明具体包括以下步骤:步骤一、采用caeses软件建立基础的翼型为NACA0012的仿生蟹滑翔姿态外形;步骤二、采用改进Hicks‑henne算法对步骤一建立的基础翼型模型进行修正,获得修正后的翼型模型;步骤三、利用FINEMarine软件对修正后的翼型模型进行网格绘制,计算出修正后的翼型模型的性能数据,并对修正后的翼型模型的性能数据进行优化处理,得到优化后的翼型模型性能。本发明可以应用于水下滑翔机翼型的优化。

    仿生六足机器蟹控制系统

    公开(公告)号:CN111438691B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202010297234.2

    申请日:2020-04-15

    Abstract: 仿生六足机器蟹控制系统,属于多足机器蟹控制技术领域。本发明是为了解决机器蟹在海底复杂地形条件下自适应行走能力差的问题。包括:采用GPS定位模块采集六足机器蟹的定位信号;姿态传感器模块采集六足机器蟹的姿态角、角速度及加速度信号;视觉信息采集模块采集六足机器蟹行走过程中的视觉图像;机器蟹机体的六步行足和两尾翼足各关节通过舵机向执行机构传送控制指令并反馈相应的关节角度、关节速度及关节扭矩;控制单元对所有采集数据及预定行走路径进行处理,获得机器蟹每条步行足和尾翼足的期望运动轨迹,并计算获得步行足和尾翼足各关节的运动角度,再根据指令ID匹配传送给相应的舵机。本发明能够实现机器蟹在复杂地形条件下的自适应行走。

    仿生六足机器蟹控制系统

    公开(公告)号:CN111438691A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010297234.2

    申请日:2020-04-15

    Abstract: 仿生六足机器蟹控制系统,属于多足机器蟹控制技术领域。本发明是为了解决机器蟹在海底复杂地形条件下自适应行走能力差的问题。包括:采用GPS定位模块采集六足机器蟹的定位信号;姿态传感器模块采集六足机器蟹的姿态角、角速度及加速度信号;视觉信息采集模块采集六足机器蟹行走过程中的视觉图像;机器蟹机体的六步行足和两尾翼足各关节通过舵机向执行机构传送控制指令并反馈相应的关节角度、关节速度及关节扭矩;控制单元对所有采集数据及预定行走路径进行处理,获得机器蟹每条步行足和尾翼足的期望运动轨迹,并计算获得步行足和尾翼足各关节的运动角度,再根据指令ID匹配传送给相应的舵机。本发明能够实现机器蟹在复杂地形条件下的自适应行走。

    考虑推进器输出饱和的海底飞行节点预设性能轨迹跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109240316A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811359697.6

    申请日:2018-11-15

    Abstract: 考虑推进器输出饱和的海底飞行节点预设性能轨迹跟踪控制方法,本发明涉及海底飞行节点预设性能轨迹跟踪控制方法。本发明为了解决现有技术没有同时考虑海流扰动、建模不确定性、推进器故障与推进器输出饱和等影响因素的问题。本发明包括:一:建立Fossen大纲六自由度非线性动力学模型;二:得到OBFN的动力学模型,根据OBFN的动力学模型确定OBFN的跟踪误差方程;三:建立性能函数;四:将步骤三的跟踪误差进行误差变换,得到变换后的误差s;五:引入推进器输出饱和,确定用于处理推进器输出饱和的辅助系统;六:设计OBFN系统总不确定性观测器与预设性能轨迹跟踪控制器。本发明用于轨迹跟踪控制领域。

    一种水下多足机器人系统的多足协同控制方法

    公开(公告)号:CN110134018B

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN201910525253.3

    申请日:2019-06-17

    Abstract: 一种水下多足机器人系统多足协同控制方法,属于水下多足机器人协同控制技术领域。本发明是为了解决多足机器人受处理器运算速度和信号传输路径的影响,不同机械足之间存在通讯延迟的问题。本发明引入一种对数形式的障碍李雅普诺夫函数使得系统的轨迹跟踪误差始终满足设定的误差限制要求;仅要求不同机械足之间的通讯拓扑为有向图,只有部分跟随者可以获得领航者的信息即可,避免了信息全局可知带来的通讯负担;选用输入信号源作为虚拟领航者使得领航者的更改更加灵活,满足机器人对于运动灵活性的要求。本发明适用于水下多足机器人的协同运动控制。

    一种基于航向平滑技术的自主水下机器人路径跟踪方法

    公开(公告)号:CN109901402B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN201910276578.2

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 一种基于航向平滑技术的自主水下机器人路径跟踪方法,本发明涉及自主水下机器人路径跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有AUV路径跟踪控制中艏向穿越‑π/π不连续点的情况时,路径跟踪准确率低的问题。过程为:一、测量初始时刻AUV的状态测量值,设置AUV的期望路径;二、得到AUV的路径跟踪误差;三、得到优化后的路径跟踪误差;四、使优化后的路径跟踪误差收敛,得到AUV的控制输入,AUV的控制输入包括控制AUV的力矩和力;五、判断AUV是否走完跟踪路径,若走完跟踪路径,得到AUV的控制输入;若没有走完跟踪路径,重新执行二到五,直至AUV走完跟踪路径。本发明用于自主水下机器人路径跟踪领域。

    一种仿生机器蟹单电机控制两蟹腿运动结构

    公开(公告)号:CN111674531A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010485568.2

    申请日:2020-06-01

    Abstract: 一种仿生机器蟹单电机控制两蟹腿运动结构,它涉及一种两蟹腿运动结构,具体涉及一种仿生机器蟹单电机控制两蟹腿运动结构。本发明为了解决现有仿生机器蟹的应用结构较多,导致其整体结构可靠性较低的问题。本发明包括动力机构、第一运动杆、第二运动杆、第三运动杆、第一轴和第二轴,第一运动杆和第二运动杆交叉设置,所述动机构与第一运动杆的一端连接,第一运动杆的另一端通过第二轴与第三运动杆转动连接,第二运动杆的一端通过第一轴与第三运动杆转动连接。本发明属于机器人领域。

    一种水下多足机器人系统多足协同控制方法

    公开(公告)号:CN110134018A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910525253.3

    申请日:2019-06-17

    Abstract: 一种水下多足机器人系统多足协同控制方法,属于水下多足机器人协同控制技术领域。本发明是为了解决多足机器人受处理器运算速度和信号传输路径的影响,不同机械足之间存在通讯延迟的问题。本发明引入一种对数形式的障碍李雅普诺夫函数使得系统的轨迹跟踪误差始终满足设定的误差限制要求;仅要求不同机械足之间的通讯拓扑为有向图,只有部分跟随者可以获得领航者的信息即可,避免了信息全局可知带来的通讯负担;选用输入信号源作为虚拟领航者使得领航者的更改更加灵活,满足机器人对于运动灵活性的要求。本发明适用于水下多足机器人的协同运动控制。

    一种水面无人艇系统的编队控制方法

    公开(公告)号:CN117111465A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311010634.0

    申请日:2023-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇系统的编队控制方法,属于海洋空间智能无人运载器控制技术领域,其包括如下步骤:S1、建立动态系统模型;S2、将水面无人艇系统的编队控制问题转换为跟随者对虚拟领航者的轨迹跟踪问题;S3、建立处理误差约束的通用非对称障碍函数;S4、利用模糊逻辑系统对系统的未知部分和外部扰动进行处理;S5、基于动态系统模型、通用非对称障碍函数和模糊逻辑系统,利用反步法并结合固定时间控制理论设计固定时间编队控制方法。本发明提供的方法,系统收敛时间不依赖系统初始状态的选取,系统内所有信号量都是有界的,系统的跟踪误差在运行过程中始终满足预设的约束条件,保持快速收敛的同时对系统的跟踪误差进行约束。

    一种基于改进Hicks-henne算法的仿生蟹滑翔姿态下翼型优化设计方法

    公开(公告)号:CN111597741A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010307097.6

    申请日:2020-04-17

    Abstract: 一种基于改进Hicks-henne算法的仿生蟹滑翔姿态下翼型优化设计方法,它属于水下滑翔机翼型优化技术领域。本发明解决了利用传统Hicks-henne算法对基础翼型进行修正后得到的翼型的性能差的问题。本发明具体包括以下步骤:步骤一、采用caeses软件建立基础的翼型为NACA0012的仿生蟹滑翔姿态外形;步骤二、采用改进Hicks-henne算法对步骤一建立的基础翼型模型进行修正,获得修正后的翼型模型;步骤三、利用FINEMarine软件对修正后的翼型模型进行网格绘制,计算出修正后的翼型模型的性能数据,并对修正后的翼型模型的性能数据进行优化处理,得到优化后的翼型模型性能。本发明可以应用于水下滑翔机翼型的优化。

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