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公开(公告)号：CN114738338B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202210457008.5
申请日：2022-04-27
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种面向水下多自由度液压机械臂的滑模控制方法。方法包括：考虑非线性和外干扰的情况下，建立动力学动力学状态空间模型；动力学动力学状态空间模型输出多自由度机械臂连杆机构连杆机构的每个自由度关节的转角值；根据动力学动力学状态空间模型，使用反步控制法，设计滑模控制器，并建立约束条件；将动力学动力学状态空间模型输出的各个自由度关节的转角值输入滑模控制器中，滑模控制器输出液压系统的输入电压，转化为液压系统的液压阀的阀芯的位移，从而实现对水下多自由度液压机械臂的精准控制。本发明滑模控制方法能够在保证控制水下多自由度液压机械臂系统稳定性的同时，优化机械臂运动控制性能，提高机械臂关节控制精度，降低机械臂末端液压系统的控制误差。
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公开(公告)号：CN113325716A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110646833.5
申请日：2021-06-10
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于扩张观测器的水下液压机械臂非线性鲁棒控制方法。方法包括：建立水下液压机械臂的系统非线性动力学模型；建立水下液压机械臂的非线性鲁棒控制律，获得水下液压机械臂的非线性鲁棒控制器；建立水下液压机械臂的扩张观测器，获得水下液压机械臂的角速度观测值和不可测的时变干扰量观测值；将角速度观测值、不可测的时变干扰量观测值与传感器测量获得的跟踪误差值实时反馈至非线性鲁棒控制器中，非线性鲁棒控制器对水下液压机械臂进行控制，形成完整的水下液压机械臂闭环控制系统，实现无角速度传感器情况下非线性鲁棒控制器对水下液压机械臂的有效控制。本发明解决现有控制方法对水下液压机械臂的控制精度不高的问题。
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公开(公告)号：CN102092993A
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN201010558424.1
申请日：2010-11-25
申请人： 浙江大学 , 浙江华威建材集团有限公司
CPC分类号： C04B28/02 , Y02W30/92 , Y02W30/94 , Y02W30/95 , C04B18/06 , C04B18/08 , C04B18/148 , C04B18/167 , C04B20/008 , C04B40/0032 , C04B2103/302
摘要： 一种再生骨料混凝土的纳米强化方法，属废弃物资源化综合利用和建筑材料生产技术领域，主要特征是将再生骨料与纳米粒子分散液混合搅拌5～10s，使再生骨料表面呈湿润状态后，进一步将再生骨料与全部掺合料混合搅拌5～10s，再与水泥、水、高效减水剂混合搅拌20～45s后，得到纳米强化再生骨料混凝土拌合物，其原理是通过改变搅拌工艺和引入纳米分散液，使再生骨料开口孔隙和微裂纹中吸附纳米粒子，并进一步在再生骨料表面形成富掺合料层，利用渗透到再生骨料开口孔隙内部的纳米粒子与在再生骨料表面形成的富掺合料层共同吸收再生骨料混凝土强度发展过程中在再生骨料表面和孔隙内富集的氢氧化钙，通过水化、液相或固相反应，生成具有较高强度的胶凝物，使再生骨料本身和再生骨料-水泥石界面得以强化，从而提高再生骨料混凝土的强度。再生骨料混凝土经纳米强化后，28天抗压强度可提高15～20％左右。
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公开(公告)号：CN114589701A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210418696.4
申请日：2022-04-20
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于阻尼最小二乘的多关节机械臂避障逆运动学方法。包括：根据多关节机械臂的结构建立D‑H关节坐标系，然后求出多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系和雅可比矩阵；再根据障碍物与多关节机械臂中各连杆之间的相对位置关系以及多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系，计算障碍物对多关节机械臂中各连杆的总虚拟斥力；最后基于阻尼最小二乘法，根据雅可比矩阵和虚拟斥力建立多关节机械臂逆运动学优化目标函数，采用数值迭代方法求解多关节机械臂逆运动学优化函数，获得多关节机械臂的末端位姿对应的各关节角度。本发明将避障规划与机械臂逆运动学求解过程融合，简化了避障方法的流程，并保证了此类机械臂避障的实时性。
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公开(公告)号：CN116460856A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310590367.2
申请日：2023-05-24
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于非线性状态观测的液压机械臂自适应鲁棒控制方法。将动力学参数的参数估计值输入中间转换状态量模型，输出中间转换状态量，非线性状态观测器进行观测输出观测状态，获得关节角速度的估计值；输入关节角速度的估计值和目标轨迹，输出阀芯位移的控制信号控制多关节液压机械臂运行，获得跟踪误差输出至自适应鲁棒控制律中，重复步骤同时非线性状态观测器进行自更新，最终实现自适应鲁棒控制。本发明方法实现基于模型参数不确定的不可测状态实时观测，解决了实际情况中因传感器限制所导致的反馈状态不可测的情况，并且在保证控制系统与观测系统整体稳定性的同时，减小机械臂末端跟踪误差，提升控制性能。
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公开(公告)号：CN116330272A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202211598097.1
申请日：2022-12-12
申请人： 浙江大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种考虑水动力学影响的电动机械臂自适应鲁棒控制方法。方法包括：建立非线性动力学和水动力学模型；使用自适应鲁棒控制法建立自适应鲁棒控制器；将水下电动机械臂的各个关节的角度跟踪误差输入自适应鲁棒控制器中，采用梯度下降法进行参数估计矩阵的在线自适应迭代更新，更新完成后输出自适应鲁棒控制律作为水下电动机械臂的各个关节的力矩，最终实现对水下电动机械臂的各个关节的角度的精准控制。本发明方法充分考虑克服水下电动机械臂在水下作业时受到的水动力学因素、模型不确定性及水下外干扰的影响，在保证闭环稳定性的同时，降低了机械臂跟踪误差，提升了控制精度从而提升水下电动机械臂水下作业性能。
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公开(公告)号：CN114842278A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210418685.6
申请日：2022-04-20
申请人： 浙江大学
IPC分类号： G06V10/771 , G06K9/62
摘要： 本发明公开了一种基于图像误差加权向量的视觉伺服方法。包括：获取视觉伺服任务中的相机处于初始和预设位姿时拍摄的目标图像，再使用特征提取算法分别提取图像特征点后，分别获得初始和期望全体特征点集合；接着利用M估计采样一致算法对初始全体特征点集合进行特征点筛选，筛选获得最优合格点集合；然后对各特征点赋予不同的权重，接着构造初始和预设控制点集合，再计算图像误差加权向量，基于图像误差加权向量对目标图像进行视觉伺服。本发明既减小了筛选大量图像特征点时的运算量，又通过选择高质量的少量特征点从而降低后续视觉伺服环节的运算量，同时允许了视觉伺服任务进行时丢失的控制点被其他高权重特征点替换，保证了控制点的质量。
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公开(公告)号：CN114589701B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202210418696.4
申请日：2022-04-20
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于阻尼最小二乘的多关节机械臂避障逆运动学方法。包括：根据多关节机械臂的结构建立D‑H关节坐标系，然后求出多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系和雅可比矩阵；再根据障碍物与多关节机械臂中各连杆之间的相对位置关系以及多关节机械臂的正运动学的坐标转换关系，计算障碍物对多关节机械臂中各连杆的总虚拟斥力；最后基于阻尼最小二乘法，根据雅可比矩阵和虚拟斥力建立多关节机械臂逆运动学优化目标函数，采用数值迭代方法求解多关节机械臂逆运动学优化函数，获得多关节机械臂的末端位姿对应的各关节角度。本发明将避障规划与机械臂逆运动学求解过程融合，简化了避障方法的流程，并保证了此类机械臂避障的实时性。
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公开(公告)号：CN114738338A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210457008.5
申请日：2022-04-27
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种面向水下多自由度液压机械臂的滑模控制方法。方法包括：考虑非线性和外干扰的情况下，建立动力学动力学状态空间模型；动力学动力学状态空间模型输出多自由度机械臂连杆机构连杆机构的每个自由度关节的转角值；根据动力学动力学状态空间模型，使用反步控制法，设计滑模控制器，并建立约束条件；将动力学动力学状态空间模型输出的各个自由度关节的转角值输入滑模控制器中，滑模控制器输出液压系统的输入电压，转化为液压系统的液压阀的阀芯的位移，从而实现对水下多自由度液压机械臂的精准控制。本发明滑模控制方法能够在保证控制水下多自由度液压机械臂系统稳定性的同时，优化机械臂运动控制性能，提高机械臂关节控制精度，降低机械臂末端液压系统的控制误差。
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公开(公告)号：CN113246138B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110646796.8
申请日：2021-06-10
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于绳驱多关节冗余驱动机械臂的视觉伺服控制方法。建带有ARUCO码的视觉伺服硬件系统，利用视觉伺服硬件系统采集绳驱多关节冗余驱动机械臂的姿态图像；对姿态图像，采用图像处理方法解算出绳驱多关节冗余驱动机械臂中每个绳驱关节两个方向的转动角度作为绳驱关节的关节角度；根据第二步解算出的机械臂的关节角度，建立视觉伺服反馈的控制器，作为运动学控制的外环，进行视觉伺服补偿控制。本发明将视觉反馈信息与基于机械臂运动学的控制相结合，实现了绳驱机械臂关节角度的实时反馈控制，提高了绳驱机械臂的末端控制精度。
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