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公开(公告)号：CN118915549A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411023000.3
申请日：2024-07-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供了一种Stewart波浪补偿平台的控制方法及系统，包括：获得船体运动信息，进行运动学反解获得实现补偿六条支链的目标长度；建立补偿平台动力学方程，获取平台动力学特性；基于平台动力学特性，结合非奇异终端滑模块控制方法，构建非奇异终端滑模控制器；基于平台动力学特性，采用延时估计获取时变重力；基于卡尔曼滤波器对时变重力进行滤波，得到滤波后的时变重力；通过二阶滤波计算支链目标长度变化速率；利用目标长度变化速率，在非奇异终端滑模控制器中引入速度前馈项；基于目标长度、滤波后的时变重力，利用引入速度前馈项的非奇异终端滑模控制器计算驱动器输入，实现Stewart平台波浪补偿控制。
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公开(公告)号：CN118622568A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410785540.9
申请日：2024-06-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种主动调控刚度的可机械整流的随体波浪能转换装置，包括安装板、主动变刚度机构、直线振荡机构、机械整流机构以及发电模块，主动变刚度机构与直线振荡机构传动连接，直线振荡机构与机械整流机构传动连接，机械整流机构与发电模块传动连接；主动变刚度机构包括弹簧，弹簧上旋转嵌套有用于压缩有效长度的螺旋套筒，弹簧在振荡过程中储能并提供恢复力；机械整流机构包括括单向轴承和行星齿轮系，能将往复振荡转换为单向连续运动。本发明通过调节弹簧的有效工作长度来改变刚度，进而改变系统的共振频率，使海洋机器人随体波浪能发电装置宽频适应随机波况；机械整流机构使输入到发电模块的振荡运动更平稳，提高发电效率。
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公开(公告)号：CN113910851B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202111349935.7
申请日：2021-11-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种可变形轮的水陆两栖微型机器人，包括机架、可变形轮、传动系统、驱动系统以及控制系统，机架用于承载；可变形轮安装在机架上并自身的状态能够被切换以匹配在水陆两栖环境中的运动；驱动系统能够通过传动系统驱使可变形轮动作，其中，动作包括可变形轮状态的切换和/或驱使可变形轮转动；控制系统控制连接驱动系统，本发明利用单一的可变构型机构进行轮‑轮辐‑轮桨之间的变形切换，同时满足了不同水陆环境所需的驱动方式，减少了整机重量，所有驱动模式均由单一机构的变形实现，结构简单紧凑，实现了机器人的轻量化和小型化。
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公开(公告)号：CN116890984A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310843528.4
申请日：2023-07-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种尾舵推进一体化设计的水下牵引机，包括依次连接的：牵引机头、牵引机主框架、尾部过渡件、舵机舱组件、尾舵以及推进组件，所述牵引机主框架两侧均设置有水翼，所述牵引机主框架的上缘安装有上导流罩，所述牵引机主框架的下缘安装有下导流罩，所述牵引机主框架的顶部安装有缆绳连接器，所述牵引机主框架的上部安装有拉簧槽贴片，所述牵引机主框架的内部安装有调整配重；所述舵机舱组件与所述尾舵传动连接，所述尾舵能够绕竖直方向转动。本发明通过装配连接，实现了尾舵推进一体化的封闭式水下牵引机，实现水下牵引机简洁的流线外形，整体流线破坏小，阻力较低，有助于降低水下牵引机的制造成本。
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公开(公告)号：CN114704421B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210302202.6
申请日：2022-03-25
Applicant: 上海交通大学
IPC: F03B13/18
Abstract: 本发明提供了一种涉及波浪能发电领域的波浪能陀螺发电装置，包括装置框架、发电轴系模块以及传动模块，发电轴系模块与传动模块安装在装置框架上；装置框架包括外框架和内框架，内框架连接于外框架内壁上，内框架相对外框架转动，发电轴系模块连接于内框架上，传动模块一端连接发电轴系模块的侧边，传动模块另一端连接外框架；外框架在波浪激励下进行周期运动，发电轴系模块提供转动初速度，内框架受到进动力矩带动传动模块转动，从而实现电量回收。本发明提供的用于海洋波浪能采集的陀螺发电装置，可用于吸收海洋中的波浪能，具有装置结构紧凑、整体便于安装、发电效率高、变波况适应能力强的特点，本发明解决了船舶等浮动平台不便于利用波浪能发电的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115303459A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211099125.5
申请日：2022-09-07
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种形状记忆合金驱动的自供能水下仿生机器人，包括胸鳍波动机构、胸鳍折展机构、机身、波浪能转换装置、重心调节装置、蓄电池以及控制模块，其中：所述胸鳍波动机构和胸鳍折展机构组成可折展胸鳍，所述可折展胸鳍通过胸鳍转动轴与机身铰接；可折展胸鳍在展开状态下，捕获波浪能驱动波浪能转换装置发电，并对蓄电池充电；在折叠状态下，胸鳍波动机构产生类正弦推进波；控制模块、波浪能转换装置、重心调节装置均安装在所述机身舱体内；所述控制模块控制所述可折展胸鳍运动。本发明采用形状记忆合金设计了一种新型的柔性驱动机构，减小驱动机构的重量和体积，解决传统方案存在的问题，达到仿生的目的。
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公开(公告)号：CN113753213A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111257183.1
申请日：2021-10-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种用于滑翔器的变扭转刚度水下牵引机水翼系统，包括水面浮体船、柔性缆绳、水下牵引机、水翼刚度调节系统和传感单元，在所述水下牵引机中设有弹簧与水翼连接，在不同的弹簧初始拉力下，水翼表现出不同的俯仰刚度，从而在波浪中有着不同的推进力。在所述水翼刚度调节系统中，通过设置电机与绳索，拉动弹簧的可移动端，调节弹簧的拉紧力，从而控制水翼的刚度，最终得到不同的推进力。本发明采用串联结构，可通过一个电机直接控制多个水翼的俯仰刚度。所述传感单元，能够感知流速和位姿等信息，并将该信息反馈给控制系统，控制系统根据反馈信息进一步控制水翼俯仰刚度，实现对波浪滑翔器速度的调控，进而实现水下牵引机最佳推进性能。
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公开(公告)号：CN110116822B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201910430469.1
申请日：2019-05-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: B64G1/16 , B62D57/032
Abstract: 本发明提供了一种月面可重复着陆缓冲与移动系统，包括底座、机架、转动机构、摇杆机构以及连杆机构，其中：转动机构、摇杆机构以及连杆机构均设置在机架上；转动机构设置在所述底座下方；所述转动机构能够通过机架带动连杆机构和摇杆机构水平转动；所述摇杆机构带动连杆机构竖直转动；所述连杆机构能够弯曲运动。本发明结构合理，设计巧妙且操作方便；本发明采用连杆机构和摇杆机构，实现仿生抬腿、移动和落腿等动作，相对于传统的结构，地形适应能力更强；本发明通过连杆机构、摇杆机构以及相应的电机，主动控制吸收冲击能量和运动，实现主动缓冲着陆。
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公开(公告)号：CN113189537A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110468328.6
申请日：2021-04-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于柔性纳米发电机的自发电鱼类信标系统，涉及新型能源收集技术领域，该方法包括：纳米发电机、整流模块、超级电容、传感器、微控制器以及信号发射器，纳米发电机与整流模块电连接，整流模块还电连接于超级电容，超级电容与微控制器之间电连接；微控制器信号连接于传感器，信号发射器信号连接于微控制器。本发明能够收集鱼尾摆动的能量，并将其转化为电能存储起来为电子设备充电，以解决鱼信标电池容量有限，不能长时间工作的问题。
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公开(公告)号：CN112925332A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110078077.0
申请日：2021-01-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种无人艇与水下无人潜器联合系统的协同交会对接控制方法，包括以下步骤：1)建立外界低频扰动下的水下无人潜器动力学模型与无人艇动力学模型并进行离散化；2)采集当前k时刻无人艇与水下无人潜器的状态信息；3)对外界扰动进行估计得到估计值；4)通过基于模型预测控制思想的优化计算得到从当前时刻到k+N时刻的一系列标称推力和扰动补偿力；5)根据得到的推力序列，将得到的第一个推力与补偿力相加应用于系统作为当前时刻的控制输入从而进行水下无人潜器和无人艇的对接控制。与现有技术相比，本发明能够实现在复杂扰动海洋环境中实现无人艇与水下无人潜器的动态对接，具有提高对接精度等优点。
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