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公开(公告)号：CN117724336B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202311736797.7
申请日：2023-12-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于状态和估计参数触发的机器人系统跟踪控制方法，如下：首先建立具有n关节的机器人系统动力学模型；然后构建由状态触发和估计参数触发共同构成的双事件触发机制；接着在未考虑任何事件触发机制的情况下设计常规的神经网络自适应控制器；随后基于该控制器结构设计基于双事件触发机制的神经网络自适应控制方案；最后建立关于所构建的双事件触发机制带来的误差的限制性条件，通过结合该限制性条件和李雅普诺夫稳定性理论分析出系统的稳定性。本发明的基于双事件触发机制的神经网络自适应控制方法不存在芝诺现象，不仅能够保证关节角位移紧密地跟踪期望轨迹，而且可以显著减少传感器到控制器之间的信号传送负担和计算负担。
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公开(公告)号：CN117724336A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311736797.7
申请日：2023-12-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于状态和估计参数触发的机器人系统跟踪控制方法，如下：首先建立具有n关节的机器人系统动力学模型；然后构建由状态触发和估计参数触发共同构成的双事件触发机制；接着在未考虑任何事件触发机制的情况下设计常规的神经网络自适应控制器；随后基于该控制器结构设计基于双事件触发机制的神经网络自适应控制方案；最后建立关于所构建的双事件触发机制带来的误差的限制性条件，通过结合该限制性条件和李雅普诺夫稳定性理论分析出系统的稳定性。本发明的基于双事件触发机制的神经网络自适应控制方法不存在芝诺现象，不仅能够保证关节角位移紧密地跟踪期望轨迹，而且可以显著减少传感器到控制器之间的信号传送负担和计算负担。
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公开(公告)号：CN117719559A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311660605.9
申请日：2023-12-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B61L15/00 , B60W60/00 , B60W30/095 , B60W30/09
Abstract: 本发明公开了多源信息融合的井下无人辅助运输车驾驶行为决策方法，利用车载传感器获得车辆在井下行驶途中的多源感知信息；根据风险程度将多源感知信息划分层级，根据车辆安全驾驶威胁程度将不同层级感知信息划分优先级；根据运行工况设计驾驶模式；根据不同层级将获得的感知信息转化成无人辅助运输车行为信息，根据无人辅助运输车行为信息和安全评估标准自主决策驾驶模式。本发明方法将多源信息进行风险层级分类实现信息融合，以避免车辆决策模块同时处理过多数据而引起决策速度减慢等问题，从而实现井下辅助运输车的智能化驾驶，根据现有感知信息和预测信息，无人辅助运输车可以进一步实现驾驶模式转换，为车辆自身安全行驶提供保障。
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公开(公告)号：CN117021101A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311074271.7
申请日：2023-08-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种用于带式输送机拆卸机器人的多臂路径规划方法：用于解决带式输送机拆卸机器人的手臂在拆卸任务中的路径规划问题，包括对带式输送机拆卸任务进行运动学模型建立；对传统RRT算法进行改进，在传统RRT算法的节点更新过程中引入节点权重函数来引导探索过程中新节点的生成，改善路径规划过程中的避障能力和探索无方向性，有效减少无效采样点；本方法使用关节空间内的机械臂关节角度组来表示机械臂位置信息，将其应用于引入改进后的RRT算法中，避免了逆运动学求解的繁琐运算，提高了规划效率；最后提出主被动双树拓展方法，主机械臂使用路径规划算法进行主动探索，从机械臂来被动验证，探索过程和验证过程同时进行，实现了多臂协同运动。
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公开(公告)号：CN117011560A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310950032.7
申请日：2023-07-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于阈值和权重Census变换的煤矿井下图像立体匹配方法，包括如下步骤：S1、通过两个单目相机构成的双目云台采集图像信息；S2、对支持窗口内所有像素的灰度值进行阈值处理；S3、改进的中心点像素计算方法获取匹配代价值；S4、改进的动态十字交叉域获得代价聚合值；S5、使用WTA策略获得视差值；S6、对上述整体过程在井下无人辅助运输车视觉系统上进行验证。本发明将基于阈值和权重Census变换方法应用于煤矿井下感知，实现煤矿井下无人辅助运输车自主避障和视觉侦察功能，减少了粉尘、光照条件不稳定等因素对立体匹配的影响，提高了立体匹配的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115328093B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202211032560.6
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种双时间尺度工业信息物理系统的安全状态估计方法，包括以下步骤：(1)构建包含DoS攻击和随机欺骗攻击的混合攻击数学模型；(2)基于双时间尺度ICPSs，设计H∞滤波器，并建立相应的滤波误差系统模型；(3)在只有异步随机欺骗攻击下，给出确保所述双时间尺度ICPSs滤波误差系统指数均方稳定的充分条件，并根据Lyapunov理论，计算滤波器增益；(4)在存在DoS攻击时，引入滤波器增益调度规则，舍弃来自发生DoS攻击的慢和快传输通道的数据；(5)分析双时间尺度ICPSs在异步混合攻击下的滤波性能，给出DoS攻击上界，本发明实现了在异步混合攻击下双时间尺度ICPSs的安全状态估计，并克服了设计过程中的病态数值问题。
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公开(公告)号：CN116027809B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310070807.1
申请日：2023-02-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种DoS攻击下的多四旋翼无人机编队控制方法，涉及多无人机协同控制领域，包括：建立四旋翼无人机的奇异摄动数学模型；利用奇异摄动技术，将高阶的四旋翼无人机奇异摄动模型分解为低阶快和慢子系统；对独立发生在多四旋翼无人机之间的通信信道上的DoS攻击建模；针对位置慢子系统，配置分布式弹性位置子控制器；针对姿态慢子系统，配置姿态滑模控制器；针对快子系统，配置线性二次调节控制器确保四旋翼无人机的飞行性能和稳定性。本发明基于奇异摄动理论，提出了一种分解‑组合的编队控制框架，降低了编队控制器配置的复杂性，同时考虑多个四旋翼无人机的通信信道发生DoS攻击的情况，配置了抗DoS攻击的分布式编队控制器。
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公开(公告)号：CN115906928B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211490758.9
申请日：2022-11-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06N3/0455 , G06N3/084 , G01S15/93
Abstract: 本发明公开了一种基于双通道自注意力的Transformer UUV三维自主避碰规划方法，设计了双通道自注意力模型并行捕捉双模态多传感器的观测特征；构建了基于Transformer的网络模型执行端到端的UUV三维自主避碰决策；利用编码器‑解码器的结构实现基于历史观测和时序决策的UUV避碰规划。与现有方法相比，本发明可以基于双模态多传感器观测进行端到端的UUV自主避碰规划，能够大幅度提高UUV避碰规划的快速性，摆脱UUV避碰规划对传感器高精度稳定观测的依赖，解决观测失效或目标丢失情况下的UUV自主避碰规划问题。
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公开(公告)号：CN113989327B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202111251248.1
申请日：2021-10-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T7/246 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G01S15/66
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络粒子滤波算法的单UUV目标状态估计方法，对一段时域内目标观测状态进行采样，利用采样粒子拟合非高斯观测噪声的分布；建立基于卷积神经网络的预测网络描述非线性的声呐观测模型以及目标相对UUV的运动模型，对目标运动状态进行预测；利用卷积层和池化层的组合赋予预测网络一定的不变性，提高预测网络对不确定观测的适应能力。与现有方法相比，本发明可解决非线性非高斯强机动的UUV目标状态估计问题，克服由非高斯观测噪声导致的目标状态估计精度低和稳定性差等问题，摆脱了目标状态估计方法对目标观测时序性的依赖，使得本发明具有根据时序紊乱的目标观测，以高精度和强稳定性估计目标运动状态的能力。
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公开(公告)号：CN114063458B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202111374061.0
申请日：2021-11-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种非三角结构系统不依赖初始条件的预设性能控制方法，具体思路如下：首先建立非三角结构非线性系统的动力学模型；然后利用神经网络与变量分离技术构建一种结构简单的状态观测器；接着构造具有特定性质的转移转换函数对跟踪误差作非线性变换；最后利用受限李雅普诺夫函数理论设计基于输出反馈且不依赖于初始条件的预设性能控制器。本发明的预设性能控制方法能够保证跟踪误差从任意有界初值以给定的速度在给定的时间内收敛到给定的精度范围内，不仅消除了常规预设性能控制方法必须满足的初始条件约束，而且实现了跟踪误差收敛到给定的精度范围内的时间的可预先设定，提高了预设性能控制方法的实用性。
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