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公开(公告)号：CN104999463B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201510400261.7
申请日：2015-07-09
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及机器人技术领域，提供的是一种基于构形平面的冗余机械臂运动控制方法，该方法能够保证冗余机械臂在复杂的工作空间中实现空间避障等多目标条件下的运动控制。本发明包括如下步骤：运用动力学对冗余机械臂进行构形平面划分；按照构形平面匹配的方式进行冗余机械臂初规划；对规划的冗余机械臂的每个构形平面进行空间障碍物干涉检测，对产生干涉的构形平面进行重新调整和规划；对调整后的冗余机械臂规划进行关节的速度、加速度的样条曲线平滑处理；对整个运动过程进行动力学校核。本发明结合冗余机械臂的结构特点和工作方式，将构形平面引入到冗余机械臂的运动控制中，该方法能够直观快速实现冗余机械臂的运动控制规划。
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公开(公告)号：CN104802971A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510224033.9
申请日：2015-05-05
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种深海作业型ROV推进器系统。ROV控制器根据ROV当前的运动状态产生六自由度的速度控制指令；通信单元采用TCP/IP的网络通信方式，将ROV控制器产生的速度控制指令传送给推力分配单元；推进器单元包括4个水平推进器和3个垂直推进器；推力分配单元根据接收到的速度控制指令，将指令分解，得到每个推进器的推力值传送给驱动单元；驱动单元根据接收到的推力值输出相应的电压信号，传送给推进器比例阀，调节推进器比例阀的开合；液压单元通过推进器比例阀将液压油传送给推进器单元。本发明能够提高推进系统执行能力和效率。
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公开(公告)号：CN105183009B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510665225.3
申请日：2015-10-15
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05D3/12
摘要： 本发明提供了一种冗余机械臂轨迹控制方法。本发明以构形平面的冗余机械臂运动学求解方法为基础，推导出构形平面的速度分配方法，进而确定了基于构形平面间速度分配的冗余机械臂运动轨迹规划过程，对运动规划中面临的工作位形确定、空间避障、构形平面内速度分配等关键步骤进行了推导，能够满足复杂的空间避障要求，解决空间插值点之间的机械臂末端点轨迹的不确定性，能够实现良好的运动轨迹。本发明解决了冗余机械臂逆解的难题，具有计算速度快、解算精度高的优点，满足实际任务和环境对冗余机械臂的轨迹运动作业需要。
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公开(公告)号：CN104850133A
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201510253350.3
申请日：2015-05-18
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种深海作业型的模块化的ROV控制系统。一种模块化的ROV控制系统，包括远程通信系统、运动规划处理器、姿态检测系统、机械臂运动控制系统、推进器控制系统、视频采集系统、水下灯光控制系统、液压控制系统、水下监控系统，远程通信系统用于接收水面控制器发过来的命令，同时采集水下各分部系统的数据进行上传，运动规划处理器根据系统当前状态和水面控制器发过来的命令，进行综合判断，合理规划ROV的运动控制。本发明解决了系统自主性低的问题，具有很强的纠错和自主判断能力，系统每一个分部件发生问题，其他系统能够相互协同，保证系统安全工作或者回收，具有较高智能化和容错能力。
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公开(公告)号：CN103941685A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410145908.1
申请日：2014-04-11
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B19/418
CPC分类号： Y02P90/02
摘要： 本发明属于深海作业型ROV水下主控领域，具体涉及一种深海作业型ROV控制系统及其控制方法。本发明包括监控层、控制层、执行层、公共数据层，监控层分为信息处理模块、设备通信模块、设备状态监控模块；控制层包括资源分配模块、任务决策模块、任务控制模块、指令输出模块。本发明应用VxWorks嵌入式实时操作系统，其高性能保证了ROV多任务的实时处理，并且稳定性好，扩展性强；结构简明，各部分任务清晰，运行高效，并且任务层次分明，便于系统维护；本发明通用性好，可广泛用于深海作业型ROV控制系统中。
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公开(公告)号：CN105383654B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201510727297.6
申请日：2015-10-30
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及水下机器人技术领域，具体涉及的是一种能够实现自主式水下潜器在大深度、长航时情况下的快速、精确的深度控制的自主式水下潜器的深度控制装置及其控制方法，该方法。自主式水下潜器的深度控制装置，包括深度数据采集系统、浮力调节系统、推进系统、深度控制器、大深度水下潜器浮力模型，深度数据采集系统由深度计、高度计、盐深传感器和惯性系统共同对自主式水下潜器的深度信息进行采集，经过信息采集系统的信号同步和融合，提取出潜器的深度信息，分别传送到深度控制器和浮力模型。采用浮力调节装置和推进器进行组合设计潜器的深度控制系统，既满足系统深度控制的快速性要求，也保证深度伺服控制的稳定性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN104850133B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510253350.3
申请日：2015-05-18
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种深海作业型的模块化的ROV控制系统。一种模块化的ROV控制系统，包括远程通信系统、运动规划处理器、姿态检测系统、机械臂运动控制系统、推进器控制系统、视频采集系统、水下灯光控制系统、液压控制系统、水下监控系统，远程通信系统用于接收水面控制器发过来的命令，同时采集水下各分部系统的数据进行上传，运动规划处理器根据系统当前状态和水面控制器发过来的命令，进行综合判断，合理规划ROV的运动控制。本发明解决了系统自主性低的问题，具有很强的纠错和自主判断能力，系统每一个分部件发生问题，其他系统能够相互协同，保证系统安全工作或者回收，具有较高智能化和容错能力。
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公开(公告)号：CN104932454B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201510205068.8
申请日：2015-04-27
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05B19/418 , H04N7/18
CPC分类号： Y02P90/02
摘要： 本发明公开了一种ROV远程通信系统。包括水面控制器、水面通信模块、水面操控模块、水下通信模块、ROV深度信息检测模块、ROV姿态信息检测模块、ROV推进器状态检测模块、ROV各部件检测模块、ROV推进器执行模块、ROV作业系统执行模块和ROV摄像及灯光控制模块，该系统能够根据ROV系统的工作需要，实时将水下ROV系统检测信号和各部件的状态上传，同时保证水面控制命令实时发送到水下执行系统。本发明具有可靠性高和实时性好的优点。
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公开(公告)号：CN105234930B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201510665257.3
申请日：2015-10-15
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供了一种基于构形平面的冗余机械臂运动控制方法。本发明从组成冗余机械臂构形平面入手，利用空间几何的方法，确定冗余机械臂进行空间运动控制规划的过程，通过空间矢量引导、避障路径的比较、动力学校核，快速找到空间优化的路径，实现多目标轨迹规划方法。本发明解决的冗余机械臂运动规划的通用性问题，不依赖机器人构形，形式简单，降低了求解的难度，减少计算量，能够按需要得到优化解，具有通用性和快速性，满足多目标任务和环境对冗余机械臂的运动规划要求。
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公开(公告)号：CN105183009A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510665225.3
申请日：2015-10-15
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G05D3/12
摘要： 本发明提供了一种冗余机械臂轨迹控制方法。本发明以构形平面的冗余机械臂运动学求解方法为基础，推导出构形平面的速度分配方法，进而确定了基于构形平面间速度分配的冗余机械臂运动轨迹规划过程，对运动规划中面临的工作位形确定、空间避障、构形平面内速度分配等关键步骤进行了推导，能够满足复杂的空间避障要求，解决空间插值点之间的机械臂末端点轨迹的不确定性，能够实现良好的运动轨迹。本发明解决了冗余机械臂逆解的难题，具有计算速度快、解算精度高的优点，满足实际任务和环境对冗余机械臂的轨迹运动作业需要。
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