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公开(公告)号：CN108638068B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201810477920.0
申请日：2018-05-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种携带冗余度机械臂的飞行机器人控制系统设计方法，针对六旋翼飞行器自适应稳定飞行控制器和冗余度机械臂控制器两方面的设计，主要包括下述步骤：根据飞行实时运行数据，对携带冗余度机械臂的飞行机器人进行动力学建模，然后根据建模方程，设计位置、高度和姿态控制器，并且采用基于李雅普诺夫稳定性原理的后推方法，进行轨迹跟踪处理，然后再进行自适应处理，即可完成飞行器自适应稳定飞行控制器的设计；对于冗余度机械臂运动规划控制器，采用机械臂运动规划方案设计和二次规划设计。本发明方法的自适应后推设计方法，可快速、准确、实时跟踪飞行器的目标轨迹，并提高了系统的鲁棒性和稳定性。
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公开(公告)号：CN108381555B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201810534915.9
申请日：2018-05-30
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种飞行作业机器人冗余度机械臂下位控制器的设计方法，具体步骤包括：(1)搭建一台飞行作业机器人作为下位机；(2)将冗余度机械臂运动控制问题转换为受约束的时变凸二次规划问题；(3)将求解二次型最优解转换为求解基于线性变分不等式的原对偶神经网络；(4)将其离散化为冗余度机械臂下位控制器，写入机载微型控制器；(5)根据设计的控制器，当接收到控制指令以及轨迹参数后，下位机将求解出机械臂各关节期望角度并转化为PWM电压信号，驱动舵机打角，完成控制任务。本发明能有效解决在上位机端解算后需要传输大量数据而耗费大量时间以及出现传输错误等问题，提高了冗余度机械臂本身的实时控制效果和灵活度，具有现实意义。
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公开(公告)号：CN109051558A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811048715.9
申请日：2018-09-10
Applicant: 华南理工大学
IPC: B65G23/44
CPC classification number: B65G23/44
Abstract: 本发明公开一种同步带松紧调节装置及升降装置，同步带松紧调节装置包括机架、多个同步轮、同步带、安装板、滑块和调节螺杆，机架设有螺纹孔，滑块设置于机架上且与机架滑动连接，安装板连接于滑块上，多个同步轮分别设于机架和安装板，同步带设于多个同步轮之间，调节螺杆穿过螺纹孔且抵接于滑块，通过调节螺杆拧入螺纹孔深度的不同来调节滑块在机架上的位置，来实现同步带的张紧。升降装置包括底盘、四个轮组、四个丝杆和同步带松紧调节装置，四个轮组和四个丝杆分别安装于底盘上，轮组与丝杆上的丝杆螺母连接，机架安装于底盘上，各丝杆与对应的同步轮连接。通过电机转动带动同步轮转动，同步轮转动带动丝杆螺母升降，从而实现轮组的升降。
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公开(公告)号：CN108964186A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810816789.6
申请日：2018-07-24
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于携带冗余机械臂的飞行机器人的模块化电源的设计方法，主要包括如下步骤：根据携带冗余机械臂的飞行机器人的设计需求，设计模块化电源的输入输出指标；根据所述的输入输出指标，设计电源模块与电路板的连接方式、输入输出端口等；根据电源模块的端口设计内容，画出单个电源模块的功能框图；所述单个电源模块包括开关电源系统、自主均流系统、保护系统；根据设计的单个电源模块的硬件系统原理图，设计制作模块化电源的PCB电路板；将所述PCB电路板安装到携带冗余度机械臂的飞行器机器人中。本发明方法在模块化电源的安全性、可靠性、二次开发等方面有很大提高，具有很强的实用性。
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公开(公告)号：CN108681279A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810462901.0
申请日：2018-05-15
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B19/042
CPC classification number: G05B19/0428 , G05B2219/24215
Abstract: 本发明公开了一种携带冗余度机械臂的飞行机器人电源驱动器的设计方法，步骤包括：(1)根据设计需要，设计电源驱动器的输入输出指标；(2)根据输入输出指标，对电源芯片进行选型并设计电源驱动器及外围电路；(3)根据电源芯片选型及外围电路的设计，将电源驱动器的硬件模块组合成系统，设计硬件系统的原理图；(4)根据硬件系统原理图，设计制作飞行机器人电源驱动器的硬件系统的电路板；(5)根据电路板，安装上携带冗余度机械臂的飞行机器人，实现飞行机器人主控系统与机械臂的可靠供电与电源异常状态报警功能。本发明能够满足携带冗余度机械臂的飞行机器人电源驱动器设计的相关技术要求，具有很强的适应性和通用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108381555A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810534915.9
申请日：2018-05-30
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种飞行作业机器人冗余度机械臂下位控制器的设计方法，具体步骤包括：(1)搭建一台飞行作业机器人作为下位机；(2)将冗余度机械臂运动控制问题转换为受约束的时变凸二次规划问题；(3)将求解二次型最优解转换为求解基于线性变分不等式的原对偶神经网络；(4)将其离散化为冗余度机械臂下位控制器，写入机载微型控制器；(5)根据设计的控制器，当接收到控制指令以及轨迹参数后，下位机将求解出机械臂各关节期望角度并转化为PWM电压信号，驱动舵机打角，完成控制任务。本发明能有效解决在上位机端解算后需要传输大量数据而耗费大量时间以及出现传输错误等问题，提高了冗余度机械臂本身的实时控制效果和灵活度，具有现实意义。
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公开(公告)号：CN107804474A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201710911594.5
申请日：2017-09-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明专利公开了一种携带冗余度机械臂的多旋翼飞行机器人整机系统设计方法，包括步骤：1）将飞行机器人整机系统分解为飞行机器人实体下位机和PC电脑地面站；2）分别设计飞行机器人实体下位机以及PC电脑地面站；3）设计多旋翼飞行器；4）设计飞行器控制集成电路模块；5）设计系统微处理器电路程序；6）设计冗余度机械臂；7）设计冗余度机械臂控制集成电路模块；8）设计机械臂微处理器电路程序；9）整合完成携带冗余度机械臂的多旋翼飞行机器人整机系统设计。本发明飞行机器人具有六自由度空间移动飞行能力，多旋翼灵活结构实现方向控制的简便及操作简单，同时冗余度机械臂的多自由度的优点使其具有协调精准地执行复杂任务的功能。
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公开(公告)号：CN114862949A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210346890.6
申请日：2022-04-02
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开的一种基于点线面特征的结构化场景视觉SLAM方法，首先输入彩色图像及其对应的深度图像，在图像中提取点线面特征并进行特征匹配；然后根据平面法向量检测曼哈顿世界坐标系，若存在曼哈顿世界坐标系且在曼哈顿世界地图中出现则求出相机姿态并跟踪点线面特征估计位移，否则跟踪点线面特征估计位姿；然后对当前帧进行关键帧判断，若为关键帧则插入到局部地图；接着维护地图信息并对当前关键帧、相邻关键帧和三维特征进行联合优化；最后进行回环检测，若检测到闭环帧则闭合回环并进行全局优化。本发明是一种高精度、鲁棒性强的视觉SLAM方法，解决了低纹理的结构化场景下仅基于点特征的视觉SLAM精度下降甚至系统失效的问题。
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公开(公告)号：CN109228335A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811159227.5
申请日：2018-09-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: B29C64/205 , B29C64/209 , B29C64/321 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种3D打印机的旋转切换双喷头装置，包括旋转切换机构、固定在旋转切换机构上的挤出喷头组；旋转切换机构包括切换板、固定在切换板上并设有直轴的固定板、与直轴连接的联轴器、输出端与联轴器连接的切换电机；挤出喷头组包括两个挤出喷头；挤出喷头包括挤出机和喷头；挤出机包括固定块、转动式安装在固定块上并设有进料口的调节按柄、转动式安装在调节按柄上的送料滚轮、转动式安装在固定块上的送料齿轮、输出端与送料齿轮连接的送料电机；固定块设有凸台，凸台上设有出料口，出料口中心与进料口中心的连线位于送料齿轮与送料滚轮之间，喷头位于出料口处。本发明还涉及一种旋转切换双喷头装置的打印方法。本发明属于打印装置的领域。
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公开(公告)号：CN109204595A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811011724.0
申请日：2018-08-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 一种基于麦克纳姆轮的铰链中置独立悬挂全向移动平台，包括承载平台、独立悬挂机构、底盘轮轴机构，四组独立悬挂机构、底盘轮轴机构分别安装在承载平台的四个顶角处，每组独立悬挂机构、底盘轮轴机构包括一个独立悬挂机构和一个底盘轮轴机构；独立悬挂机构包括角码、避震器、电机固定板、铰链，电机固定板设于承载平台下方，角码分别安装于承载平台和电机固定板上，避震器两端分别通过角码和承载平台、电机固定板连接，电机固定板的内端通过铰链和承载平台连接；底盘轮轴机构和电机固定板连接。本发明具有结构简单、结构紧凑、承载能力高、稳定性好等优点。本发明属于基于麦克纳姆轮的移动装置技术领域。
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