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公开(公告)号：CN113625299B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202110842194.X
申请日：2021-07-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维激光雷达的装车物料高度与偏载检测方法和装置，能够解决装车物料实时高度与偏载的检测问题。采用三维激光雷达扫描物料装填区，从三维激光点云中筛选出符合车厢挡板高度的点云，获得车厢挡板位置对应的y轴坐标范围；根据车厢挡板高度的限制和该y轴坐标范围，筛选出物料点云；在物料点云中筛选出第一条、第二条和最后一条激光线束的点云；根据最后一条激光线束的点云高度是否满足车厢挡板形态特征，以确定车辆是否行使到当前车厢的终点；根据第一条和第二条激光线束的点云高度是否分别满足车厢挡板形态特征和物料填充形态特征，以确定车辆是否行使到下一节车厢的起点；最后根据车厢范围内的物料点云计算物料高度与偏载。
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公开(公告)号：CN116901058A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310687130.6
申请日：2023-06-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于内力检测的机器人双臂协同作业控制方法，构建作用于夹取物质心处的力与力矩ho和机械臂末端施加于夹取物上的力与力矩h间的映射关系；根据机械臂实际作用于夹取物上的力与力矩，和夹取物的期望运动状态，通过所述映射关系得到质心处内力Δho；根据所述质心处内力Δho，通过所述映射关系得到机械臂末端内力偏差ΔhIi；根据所述机械臂末端内力偏差ΔhIi得到机械臂末端位置修正量，通过位置控制实现机器人双臂协同作业柔顺控制；使用本发明能够对机械臂与夹取物体之间的内力进行分析和控制，提升机械臂与环境接触的柔顺性。
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公开(公告)号：CN116533238A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310539888.5
申请日：2023-05-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种基于自适应事件触发的遥操作通讯方法，将关节位移差值不大于设定阈值作为触发事件，实时保存机械臂位置传感器在每个采样时刻采集的关节角位移信息，并将每个采样时刻的位置信息与触发时刻的位置信息做差，当得到的关节位移差值不满足所设计的触发事件时，才释放当前采样时刻的关节位置信息到通信网络中进行传输，以此完成对要传输信息的筛选和剔除；由此可见，本发明只有当机械臂位置信息发生一定程度的变化，才会激活传输通道，而非在固定的时间周期下不停的占用通讯网络进行信息传输，可以在视频图像信息的传输尽量不占用通讯网络带宽的前提下，保持视频图像信息具有足够的传输量，使得机械臂操作员获得良好的临场感。
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公开(公告)号：CN116399354A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310302232.1
申请日：2023-03-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种高精度低漂移大范围的三维点云地图构建及重定位方法，该方法中基于三维激光雷达采集的点云信息、IMU信息进行帧间点云配准，获得关键帧之间的相对位姿；考虑机器人GPS信息约束、闭环检测约束、激光雷达里程计约束，基于获关键帧间的相对位姿并进行优化，完成机器人的三维点云地图构建；同时考虑关键帧间点云特征信息构建关键帧描述子，从而进行帧间相似性判断，完成机器人在三维地图中的重定位；本发明在构建三维点云地图构建命题时充分考虑了点云帧间配准时造成的累积误差，通过采用GPS信息约束以及闭环检测约束非线性优化激光雷达里程计造成的误差，构建全局一致性的地图，可大大提升移动机器人由三维点云地图构建的质量。
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公开(公告)号：CN114620160A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210291520.7
申请日：2022-03-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: B62D57/032 , B62D37/00
Abstract: 本发明提供一种基于多级电动缸并联式腿足结构的电动四足机器人，结构相对简洁，克服了解耦计算难、工作空间小的问题，运动速度快，越障能力强，应用范围广泛。该电动四足机器人包括：机身、四个髋关节和四组腿足结构；每组腿足结构包括：多级电动缸、单级电动缸和伺服电机旋转关节；髋关节通过旋转轴A分别与机身和伺服电机旋转关节相连，伺服电机旋转关节用于驱动髋关节绕旋转轴A的轴线转动，实现单腿机构的前后摆动；多级电动缸的缸筒通过旋转轴B与髋关节相连，单级电动缸的作动端与多级电动缸的缸筒相连，驱动多级电动缸的缸筒绕旋转轴B的轴线转动，实现单腿机构的左右摆动；同时多级电动缸通过自身的伸缩实现单腿机构的抬腿和落腿运动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113992098A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111292953.6
申请日：2021-11-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机稳态性能的提升方法、系统，将稳态电流值与预测电流值的差作为电流预测误差，并补偿到模型预测控制环节的价值函数中，根据改进的价值函数决定永磁同步电机的电压矢量和开关状态，获得永磁同步电机实时的运行参数并反馈至电流预测误差计算过程中，进而实现永磁同步电机稳态性能的持续提升。上述方法相比于传统的采用给定电流和预测电流的差的方法，提高了电流预测误差的准确度，更符合电机的实际运行工况，并且将电流预测误差补偿至价值函数中，避免了电机的实际工况变化导致参数变化进而导致控制精度和控制效果降低的问题，提高了永磁同步电机稳态性能的补偿精度。
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公开(公告)号：CN113938069A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111143237.1
申请日：2021-09-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02P21/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明提供了一种基于滑模极值搜索的电机系统控制参数优化方法，无需大量迭代计算，对硬件要求较低，具有优异的使用价值和很高的性价比。本发明方法通过构建与系统性能之间存在极值关系的代价函数，由于代价函数的值由控制参数决定，因此当代价函数为极值时，当前的控制参数即为永磁同步电机系统最优控制参数。本发明通过滑模极值搜索来实现代价函数极值的查找，实现控制参数的优化，只需要设定一个控制参数初值，计算量小，对硬件要求较低，具有优异的使用价值和很高的性价比。
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公开(公告)号：CN113364373A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110637224.3
申请日：2021-06-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02P21/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于事件触发的永磁同步电机模型预测的控制方法，采用的事件触发机制将永磁同步电机当前状态值与上一次进行模型预测控制时的电机状态值作比较，当两者之差满足设计的事件触发条件时，才会将当前时刻电机状态采样值传输给模型预测控制器从而更新控制器输出，若事件触发条件未满足，则沿用上一次进行模型预测控制时获得的控制器输出，逆变器的开关状态保持不变；相比于每个控制周期都会进行一次模型预测控制，因此会产生较大的运算量，并且频繁的逆变器开关动作也会导致不必要的开关损耗，采用事件触发控制则可以在兼顾永磁同步电机性能与稳定性的同时，减少模型预测控制的运算量以及逆变器的开关损耗。
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公开(公告)号：CN111740663B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010420290.0
申请日：2020-05-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: H02P21/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种抑制三相四开关容错控制系统过渡过程的方法，该方法采用基于ADRC的双闭环控制模型对PMSM进行控制，实现对故障的被动容错；分别对导通状态和截止状态是否发生故障进行监测，针对导通状态，通过监测电机三相电流突变情况，实现故障监测；针对截止状态，根据电流矢量轨迹斜率法确定是否发生故障；然后根据故障位置将系统切换为容错拓扑结构以及容错驱动方法；同时通过观测器计算故障估计补偿量，将故障估计补偿量与基于ADRC的PMSM双闭环控制模型输出的q轴电流量进行线性叠加，作为总控制量施加到所述三相四开关容错驱动器，实现主动容错控制。本发明能够解决现有容错驱动器在拓扑结构切换过程中存在的过渡过程问题。
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公开(公告)号：CN112542978A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011415333.2
申请日：2020-12-07
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双向交错并联DC‑DC逆变器的电机驱动系统，该系统在电流环和的基础上增加了母线电压环。其中，采集模块、电压环控制器、直流母线电压调节器；母线电压采集模块采集永磁同步电机的直流母线电压Uout；电压环控制器从速度环提取永磁同步电机转速采集值，与给定转速进行做差，差值输入电压控制模型；电压控制模型以总谐波畸变率THD最小为目标，产生母线电压控制目标Uref，输出给直流母线电压调节器；直流母线电压调节器将Uref和Uout差值为0为控制目标，产生逆变器中4个开关器件的控制信号；逆变器产生动态调节后的母线电压施加给功率驱动模块，驱动永磁同步电机。本发明能够减小电流纹波转矩，提高电机低速运行的精度和稳定性。
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