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公开(公告)号：CN119575798A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411686630.9
申请日：2024-11-22
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开基于内外双闭环控制的无人自行车航向轨迹跟踪方法。该方法中以非奇异终端滑膜控制器为内环控制，以PID控制器为外环控制器组成的内外环控制器。内环控制器中以无人自行车的侧向倾角的实际状态值与期望状态值作为误差来设计滑膜面，然后设计出控制律，主要实现侧向平衡；外环控制器中以无人自行车的航向角的实际状态值与期望状态值作为误差来设计PID控制器，主要对内环控制的补偿以及实现航向控制；然后结合内外环控制器的输出共同作用于无人自行车LPV模型中。本发明方法在本发明的创新控制架构中，外环PID控制器与内环非奇异终端滑模控制器协同作用，构建了精密的内外环调控体系。外环PID控制器凭借其对内环模型误差的精准补偿能力，有效削弱了因动力学模型精度局限而引起的扰动，显著提升了内环控制器的精度表现，并且加速了内环控制器的收敛进程。与此同时，内环非奇异终端滑模控制器以其卓越的动态响应特性，大幅度简化了控制器的参数调整过程，实现了调控性能与调参效率的双重飞跃，具有很强的工程意义。
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公开(公告)号：CN110667720B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN201911085483.9
申请日：2019-11-08
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B62D57/024 , B25J11/00
Abstract: 本发明公开了一种可全方位行走的夹墙救援机器人，包括于左墙壁和右墙壁之间上、下、左、右行走的爬墙装置，所述爬墙装置包括设于机体左、右两侧的行走机构，各行走机构包括上、下、左、右设置的四个全向球轮组件，全向球轮组件通过全向球轮架安装于弹性伸缩杆组件的外端，弹性伸缩杆组件的内端通过柔性座安装于机体上，上、下弹性伸缩杆组件之间以及左、右弹性伸缩杆组件之间通过调节弹簧支撑连接；弹性伸缩杆组件可调节全向球轮组件与对应墙壁之间的压紧力，柔性座可全向调节全向球轮组件的姿态。本发明通过弹性伸缩杆组件伸缩及柔性连接结构实现全向球轮组件与墙壁压紧的松紧程度以及位姿变化，从而实现机器人的全方位运动。
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公开(公告)号：CN114065137B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111551072.1
申请日：2021-12-17
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G06F18/21 , G06F17/16 , G06F17/18 , G06Q10/0639 , G06Q50/40
Abstract: 本发明公开一种基于认知学习的无人自行车质量负载偏心自动识别方法，通过获取无人自行车的状态参数，构造状态评价函数；创建学习机制，对自动学习机的期望和标准差不断进行迭代更新；给出误差允许范围，输出质心偏置参数，完成对无人自行车质量负载偏心的自动识别。本发明充分考虑了无人自行车的结构参数和实时的状态参数，能够较准确、高效地对无人自行车质量负载偏心进行自动识别，具有很强的工程意义。
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公开(公告)号：CN110672129B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN201911087652.2
申请日：2019-11-08
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01C25/00 , G01M17/007
Abstract: 本发明公开了一种控制力矩陀螺动力特性测试的装置及方法，装置的左、右力矩陀螺安装于左、右陀螺电机的输出轴上，左、右陀螺电机安装于左、右进动电机的输出轴上，左、右进动电机安装于陀螺支撑架上，陀螺支撑架通过轴承安装于陀螺测试台上，陀螺支撑架左、右两侧的陀螺测试台上均设有输入力矩传递机构和制动力矩传递机构，进动电机输出轴上设有测量进动角速度ωr的增量编码器和测量进动角度θ的绝对编码器。本发明方法为分别记录输入力矩传递机构在提供不同主动力矩T1情况下的不同陀螺合力矩T2、进动角速度ωr和进动角度θ，根据记录的数据在上位机PC上绘制出T1‑ωr和T1‑θ的图形曲线，通过曲线拟合得出两两之间的函数关系。
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公开(公告)号：CN106873645B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN201710240488.9
申请日：2017-04-13
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种可全向进动的球形陀螺机构及控制方法，所述陀螺转子设于中空的球体内，所述球体置于可使其可全方位转动的上、下全向轮驱动组件中，所述上、下全向轮驱动组件分别对应于球体的上、下球面设置，各全向轮驱动组件包括圆周均布的多个全向轮组，各全向轮组包括设于对应弧形轮架上的至少三个均与球面接触的全向轮，各全向轮组中，两两全向轮的转轴之间通过等速万向节连接，首、尾全向轮的转轴分别连接球体电机和检测全向轮转速的增量式编码器。本发明解决了陀螺转子绕空间任意轴的转向问题，改进了传统三轴机械陀螺的不足，提供了一种全向驱动方法，为全向球形陀螺机构的模型建立提供了理论指导。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107600269B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN201710944194.4
申请日：2017-09-30
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B62K11/00
Abstract: 本发明公开了一种车体横移车轮侧摆平衡车，包括设于左、右大全向轮架内的左、右大全向轮，左大全向轮架包括左上环架和左下环架，右大全向轮架包括右上环架和右下环架；左上环架和右上环架前、后端之间分别通过上前连杆和上后连杆铰连，左下环架和右下环架前、后端之间分别通过下前连杆和下后连杆铰连，上前连杆和上后连杆之间安装有上中间轴，下前连杆和下后连杆之间安装有下中间轴；上中间轴和下中间轴之间设有摆架，摆架上端与上中间轴铰连，摆架中部与下中间轴固连，摆架的下端安装有小全向轮，下后连杆上安装有转动下中间轴的电机。本发明可使大全向轮发生侧摆，以此模拟弯道向内侧倾斜的特点，从而使平衡车在转弯时更平稳。
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公开(公告)号：CN106882300B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN201710240054.9
申请日：2017-04-13
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B62K3/00
Abstract: 本发明公开了一种球形陀螺调节的双轮自平衡车，安装于车前、后端的前、后车轮装置，所述前、后车轮装置均包括有车轮转向机构和车轮驱动机构，所述车架上设有车辆平衡装置，所述车辆平衡装置包括前、后球形陀螺机构，所述前、后球形陀螺机构均包括有球壳、于球壳上、下球面上分别圆周均布的三个全向轮组以及设于球壳内的陀螺仪，各全向轮组包括设于对应轮架上的至少三个与球面接触的全向轮，两两全向轮的转轴之间通过万向节连接，首、尾全向轮的转轴分别连接球壳电机和检测全向轮转速的增量式编码器。本发明可以实现原地定车平衡运动、直线平衡运动、转弯平衡运动及复杂曲线平衡运动，运动灵活，结构多变，稳定可靠。
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公开(公告)号：CN110083075B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN201910407550.8
申请日：2019-05-15
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开一种拖挂式自行车的稳定裕度估算方法以及控制方法，设计了动态估算稳定裕度的方法，利用姿态检测数据计算ZMP以及三个接地点在大地坐标系下的坐标，经ZMP做各边平行线，在接地三角形内平行线与对应的边形成三个最大梯形，通过计算三个最大梯形的面积与当前接地三角形面积之比，便可获得动态下每条边的稳定裕度，并以动态下每条边的稳定裕度作为平衡控制的数据基础，该动态估算稳定裕度的方法，能实时估算动态运行下接地三角形每条边的稳定裕度，并以动态的接地三角形每条边的稳定裕度为数据基础，实时地、动态地、量化地控制拖挂式自行车的平衡，在估算和控制上更具针对性，也更准确。
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公开(公告)号：CN110672314A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911087648.6
申请日：2019-11-08
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种检测全向球轮动力特性的装置及方法，包括三个斜向支撑在球形机器人外球壳下部的动力特性检测机构，外球壳通过全向轮机构驱动全向旋转，三个动力特性检测机构的轴线向上延长交汇于外球壳的球心且三个动力特性检测机构的轴线两两正交，各动力特性检测机构包括同轴安装于轴向伸缩组件上的六维力传感器，六维力传感器上同轴安装有可充气的气囊体，轴向伸缩组件安装于支撑块上，支撑块通过径向滑动副安装于支撑台上并锁紧在支撑位置，于支撑位置，轴向伸缩组件通过六维力传感器将充气后的气囊体紧密接触于外球壳上；各六维力传感器测出其全力信息，建立起其与外球壳球心坐标系的联系，引入旋转变换矩阵后进行简化计算。
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公开(公告)号：CN110104102A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910429528.3
申请日：2019-05-22
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了自平衡自行车驱动车轮纵向滑移状态的估计方法，以车辆的车架(1)横滚角、车把(2)相对车架(1)的转角以及车身的转动惯量等获取前车轮(3)第一质心平移速度，再借助第一质心平移速度计算第一定点平移速度，继而获取第二定点平移速度，进而获取前车轮(3)的第二质心平移速度，前车轮(3)两个质心平移速度加权叠加后再结合前车轮(3)相对车架(1)角速度进行滑移率的计算，上述方案的优点在于滑移率的计算既考虑了各检测数据，也考虑了车辆自身重量、质心位置、尺寸大小等，提高了滑移率计算的准确度，而且前车轮(3)的质心平移速度结合考虑了车辆质心平移速度以及陀螺仪标定点平移速度，进一步提高了滑移率的准确度。
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