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公开(公告)号：CN117699663A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202410051135.4
申请日：2024-01-12
申请人： 南开大学 , 山东鲁能特种设备检验检测有限公司
摘要： 本发明涉及智能塔式吊车领域，提供了一种基于操作意图识别的起重机控制方法与系统。系统包括塔吊实验平台包括支柱，支柱上端设有旋臂，旋臂上设有小车，小车底部连接吊绳的一端，另一端连接分布式质量负载；控制器，包括第一MPC控制器和第二MPC控制器，第一MPC控制器，用于对接收的操作指令进行处理，结合传感器采集的数据，输出控制小车/旋臂运动的控制指令；第二MPC控制器用于对接收的操作指令进行处理，结合小车/旋臂的当前位置，生成目标位置参考轨迹，以成本函数最小为目标，输出控制小车/旋臂定位的控制指令，并将控制小车/旋臂运动的控制指令和控制小车/旋臂定位的控制指令发送到执行器，以完成相应指令的执行。
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公开(公告)号：CN118239386A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410674477.1
申请日：2024-05-29
申请人： 山东鲁能特种设备检验检测有限公司 , 南开大学
摘要： 本发明涉及起重机技术领域，本发明公开了一种起重机控制方法、系统、介质、设备及产品，包括：获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态；基于所述双摆塔式起重机系统状态，通过控制器，得到当前时刻的期望控制输入；基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入，通过预测安全滤波器，得到当前时刻的控制输入，并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统，得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态；其中，预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下，通过规划安全前向轨迹，优化控制输入。可以继承基础控制器的一些优势，而且可以保证吊钩和负载摆动抑制，有效提高了双摆塔式起重机系统的作业效率和安全性。
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公开(公告)号：CN117886226B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410070854.0
申请日：2024-01-17
申请人： 南开大学 , 山东鲁能特种设备检验检测有限公司
摘要： 本公开提供了基于平坦输出的吊车系统非线性控制方法及系统，涉及吊车控制技术领域，基于塔式吊车系统动力学方程，设计系统的微分平坦输出信号以及控制目标，构建平坦输出空间，获取塔式吊车系统的所有状态变量；在平坦输出空间中将负载位置与台车位移的导数作为新的等效控制输入，为负载位置设计理想的线性控制器；获取塔式吊车系统状态变量与负载位置的非线性关系，根据非线性关系得到系统最终的非线性控制器，实现塔式吊车系统准确定位与有效消摆的控制目标。
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公开(公告)号：CN117886226A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410070854.0
申请日：2024-01-17
申请人： 南开大学 , 山东鲁能特种设备检验检测有限公司
摘要： 本公开提供了基于平坦输出的吊车系统非线性控制方法及系统，涉及吊车控制技术领域，基于塔式吊车系统动力学方程，设计系统的微分平坦输出信号以及控制目标，构建平坦输出空间，获取塔式吊车系统的所有状态变量；在平坦输出空间中将负载位置与台车位移的导数作为新的等效控制输入，为负载位置设计理想的线性控制器；获取塔式吊车系统状态变量与负载位置的非线性关系，根据非线性关系得到系统最终的非线性控制器，实现塔式吊车系统准确定位与有效消摆的控制目标。
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公开(公告)号：CN117699663B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410051135.4
申请日：2024-01-12
申请人： 南开大学 , 山东鲁能特种设备检验检测有限公司
摘要： 本发明涉及智能塔式吊车领域，提供了一种基于操作意图识别的起重机控制方法与系统。系统包括塔吊实验平台包括支柱，支柱上端设有旋臂，旋臂上设有小车，小车底部连接吊绳的一端，另一端连接分布式质量负载；控制器，包括第一MPC控制器和第二MPC控制器，第一MPC控制器，用于对接收的操作指令进行处理，结合传感器采集的数据，输出控制小车/旋臂运动的控制指令；第二MPC控制器用于对接收的操作指令进行处理，结合小车/旋臂的当前位置，生成目标位置参考轨迹，以成本函数最小为目标，输出控制小车/旋臂定位的控制指令，并将控制小车/旋臂运动的控制指令和控制小车/旋臂定位的控制指令发送到执行器，以完成相应指令的执行。
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公开(公告)号：CN118239386B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410674477.1
申请日：2024-05-29
申请人： 山东鲁能特种设备检验检测有限公司 , 南开大学
摘要： 本发明涉及起重机技术领域，本发明公开了一种起重机控制方法、系统、介质、设备及产品，包括：获取当前时刻的双摆塔式起重机系统状态；基于所述双摆塔式起重机系统状态，通过控制器，得到当前时刻的期望控制输入；基于双摆塔式起重机系统状态和期望控制输入，通过预测安全滤波器，得到当前时刻的控制输入，并将所述控制输入作用于双摆塔式起重机系统，得到下一时刻的双摆塔式起重机系统状态；其中，预测安全滤波器在终端约束、状态约束和控制输入约束下，通过规划安全前向轨迹，优化控制输入。可以继承基础控制器的一些优势，而且可以保证吊钩和负载摆动抑制，有效提高了双摆塔式起重机系统的作业效率和安全性。
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公开(公告)号：CN117506880A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311490168.0
申请日：2023-11-09
摘要： 本发明公开的一种拮抗作用下三自由度气动肌肉机械臂装置及控制系统，装置中的外支撑与转轴连接，转轴还与第一气动肌肉的第二端和第二气动肌肉的第二端连接，限位件与转轴连接，第一平衡杆件通过第三连接轴与限位件连接，第一平衡杆件的两端分别与第三气动肌肉的第二端和第四气动肌肉的第二端连接，第二平衡杆件与第一平衡杆件连接，第二平衡杆件的两端分别与第五气动肌肉的第二端和第六气动肌肉的第二端连接，第一平衡杆件与第三连接轴相垂直；机械手与第二平衡杆件连接。通过六根气动肌肉能够实现机械手绕第三连接轴、转轴轴向和第一平衡杆件单独旋转或复合旋转，且运动自然柔顺，整体结构简单易于实现。
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公开(公告)号：CN117961914A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410307265.X
申请日：2024-03-18
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本公开涉及机器人控制技术领域，提出了一种基于全驱系统理论的欠驱动机器人自适应控制方法及系统，基于欠驱动机器人系统非线性动力学特性与耦合关系，将具有较强耦合关系的可驱动变量与非驱动变量动态组合到同一高阶辅助变量中，使欠驱动机器人的非线性动力学模型转化为关于该辅助变量的全驱系统结构，基于全驱系统理论对欠驱动机器人进行控制。有效利用了全驱系统模型特性与结构优势，并且无需精确的模型信息，巧妙地将线性系统控制的设计思路扩展至一类非线性欠驱动机器人，能够较为方便地改进控制器，在不影响机器人的闭环系统稳定性分析的前提下，有利于提高欠驱动机器人的抗干扰性能、控制精度及工作效率，具有较好的实用价值与应用前景。
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公开(公告)号：CN117381759A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311514980.2
申请日：2023-11-14
摘要： 本发明涉及一种全自由度仿腕关节吊运机器人系统及工作方法，通过绕同一圆心均布的三连杆结构形成实现俯仰和偏转运动的仿腕关节结构，通过多组仿腕关节的串联实现平滑的空间构型，兼具离散型机械臂的高刚度和连续型机械臂的柔顺平滑性，并且能够适应狭小作业空间，同时配合桁架形式的吊运单元帮助仿腕关节机械臂实现大范围的移动，进而满足核电设备维护、大型柴油机维修、飞机机身深舱装配等狭小工作空间的作业需求。
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公开(公告)号：CN118771198A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411259425.4
申请日：2024-09-10
申请人： 济南大学 , 南开大学 , 河北工业大学 , 泰安市特种设备检验研究院
摘要： 本发明属于吊车控制技术领域，提供了基于全驱动系统的欠驱动吊车鲁棒控制方法、系统及产品，其技术方案为：基于全驱动系统方法，构建了不确定欠驱动吊车系统的鲁棒控制方法。首先，设计了具有一般形式的不确定吊车系统误差模型，其中系统不确定性因素只需满足有界的假设；然后，构造鲁棒稳定控制方法，保证定位误差最终全局收敛至任意小的区域。根据李雅普诺夫稳定性定理，严格证明了闭环系统的稳定性。本发明不需要任何线性化处理或忽略部分非线性项的情况下，保证误差向量收敛至任意小的区域。
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