检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2021年第9期35卷 73-79页

作者：丁力夏天康绍鹏刘凯磊王尧尧刘小峰江苏理工学院机械工程学院常州213001 南京航空航天大学机电学院南京216000 河海大学物联网学院常州213001

针对加装二自由度绳驱动机械臂的旋翼飞行机器人在悬停条件下的抗干扰控制,提出了一种自适应终端滑模控制策略。将系统分成四旋翼飞行器和机械臂两个子系统,分别采用拉格朗日法与牛顿⁃欧拉法获得各自的动力学模型。在Lyapunov稳定性框... 详细信息

针对加装二自由度绳驱动机械臂的旋翼飞行机器人在悬停条件下的抗干扰控制,提出了一种自适应终端滑模控制策略。将系统分成四旋翼飞行器和机械臂两个子系统,分别采用拉格朗日法与牛顿⁃欧拉法获得各自的动力学模型。在Lyapunov稳定性框架下设计了旋翼飞行器人的抗干扰轨迹跟踪控制器,并引入自适应策略来估计扰动上界。通过3个仿真算例验证了所设计控制器的有效性,结果表明,与其他控制器相比,本控制器具有较高的跟踪精度、较强的鲁棒性以及较好的抗干扰能力;机械臂质量的变化主要影响x通道和y通道的控制性能;本控制器基本能满足旋翼飞行机器人悬停作业的工作需求,具有一定的工程参考意义。

关键词：旋翼飞行机器人悬停作业自适应策略终端滑模绳驱动机械臂

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可变角度共轴倾转八旋翼飞行机器人及其工作方法

可变角度共轴倾转八旋翼飞行机器人及其工作方法

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作者：雷瑶汪长炜纪玉霞吴智泉 350108 福建省福州市闽侯县上街镇大学城学园路2号福州大学新区

本发明涉及一种可变角度共轴倾转八旋翼飞行机器人，包括机体，所述机体的四周向外伸出四个支撑臂，每个所述支撑臂的末端均经角度调节器连接有一对共轴倾转旋翼对，每对所述共轴倾转旋翼对均包含同轴的上旋翼与下旋翼，同轴的所述上旋... 详细信息

标准号: CN107458594B

本发明涉及一种可变角度共轴倾转八旋翼飞行机器人，包括机体，所述机体的四周向外伸出四个支撑臂，每个所述支撑臂的末端均经角度调节器连接有一对共轴倾转旋翼对，每对所述共轴倾转旋翼对均包含同轴的上旋翼与下旋翼，同轴的所述上旋翼与下旋翼的转速相同、转向相反，任意两个相邻的所述上旋翼的转速相同、转向相反，任意两个相邻的所述下旋翼的转速相同、转向相反；本发明还涉及一种可变角度共轴倾转八旋翼飞行机器人的工作方法。本发明结构简单、紧凑、合理，操作容易，易于使用，具有优良的机动性和可控性，在各个领域都有广阔的应用前景。

关键词：旋翼共轴倾转转向相反旋翼飞行机器人支撑臂可变同轴角度调节器可控性紧凑伸出应用

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一种浮体式四旋翼飞行机器人降落平台

一种浮体式四旋翼飞行机器人降落平台

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作者：强俊汪军窦易文陈俊李臣龙章平王军 241000 安徽省芜湖市鸠江区北京中路8号

本发明公开了一种浮体式四旋翼飞行机器人降落平台，包括水箱，所述导向筒的内壁上设有防滑橡皮层，且摩擦杆的上端设有防滑橡皮块，所述防滑橡皮块呈圆弧形。该发明，飞行机器人从一侧斜着落到浮体上以后，浮体开始向下运动，同时带有... 详细信息

标准号: CN107161352B

本发明公开了一种浮体式四旋翼飞行机器人降落平台，包括水箱，所述导向筒的内壁上设有防滑橡皮层，且摩擦杆的上端设有防滑橡皮块，所述防滑橡皮块呈圆弧形。该发明，飞行机器人从一侧斜着落到浮体上以后，浮体开始向下运动，同时带有侧向运动，这时万向轮会沿着托盘的内壁上升，在重力的作用下进行缓慢减速，一定位置时橡皮条被拉直辅助将浮体拉回到中部，反冲力不会太大，如果直接竖直降落，万向轮会顺着导向筒下滑，在弹簧的作用下，摩擦杆上的防滑橡皮块与防滑橡皮层之间产生摩擦，再加上水的阻力，从而缓慢减速，更温和，速度降下来以后则在浮力以及橡皮条的作用下回升，这时摩擦力起反向作用，防止上升过快，更温和，减震更温和。

关键词：橡皮块防滑浮体防滑橡皮层导向筒摩擦杆万向轮橡皮条内壁减速旋翼飞行机器人减震飞行机器人托盘侧向运动降落平台向下运动上端反冲力圆弧形水箱弹簧浮力拉直竖直摩擦降落

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基于旋翼飞行机器人的动态更新视觉跟踪航拍方法及系统

基于旋翼飞行机器人的动态更新视觉跟踪航拍方法及系统

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作者：谭建豪谭姗姗殷旺刘力铭王耀南 410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门

本发明属于无人机技术领域，公开了一种基于旋翼飞行机器人的动态更新视觉跟踪航拍方法及系统，使用HOG+SVM对图片中的目标进行检测；然后通过设计孪生网络感受野大小、网络总步长和特征填充这三个重要影响因素改进AlexNet网络结构，并... 详细信息

标准号: CN110992378B

本发明属于无人机技术领域，公开了一种基于旋翼飞行机器人的动态更新视觉跟踪航拍方法及系统，使用HOG+SVM对图片中的目标进行检测；然后通过设计孪生网络感受野大小、网络总步长和特征填充这三个重要影响因素改进AlexNet网络结构，并加入平滑矩阵和背景抑制矩阵，有效的利用前几帧的特征；融合多层特度特征元素在线学习目标外观变化及背景抑制，并使用连续的视频序列训练。本发明利用动态孪生网络保证精度和实时跟踪的平衡，使用动态更新网络快速学习目标外观变化，充分利用目标时空信息，有效解决漂移和目标遮挡等问题。本发明选择更深网络获取目标特征，使用外观学习和背景抑制来进行动态跟踪，有效增加鲁棒性。

关键词：背景抑制动态更新网络旋翼飞行机器人矩阵漂移动态跟踪目标特征目标外观目标遮挡平滑矩阵时空信息实时跟踪视觉跟踪视频序列特征填充特征元素外观变化网络获取网络结构学习目标有效解决在线学习重要影响鲁棒性多层航拍融合检测平衡改进保证学习图片

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一种四旋翼飞行机器人

一种四旋翼飞行机器人

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作者：陈龙孙傲阳张晓玥张博涛 710065 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道1号阳光天地48幢1单元1008室

本实用新型公开了一种四旋翼飞行机器人，包括机器人本体、电动伸缩杆、外壳体、缓冲防滑垫、扭力弹簧和飞行旋翼，所述机器人本体的左右两侧固定安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的外侧固定安装有外壳体，并且外壳体的下端外壁固定安装... 详细信息

标准号: CN221214655U

本实用新型公开了一种四旋翼飞行机器人，包括机器人本体、电动伸缩杆、外壳体、缓冲防滑垫、扭力弹簧和飞行旋翼，所述机器人本体的左右两侧固定安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的外侧固定安装有外壳体，并且外壳体的下端外壁固定安装有限位杆，所述限位杆的表面贯穿安装有滑动转轴。该四旋翼飞行机器人，设置有对机器人本体飞行结束后下落的力进行缓冲的缓冲杆，缓冲杆通过滑动转轴挤压缓冲弹簧进行缓冲泄压，对飞行机器人实现了缓冲的效果，使得飞行机器人在落地时的冲击力被缓冲，保护了飞行机器人内部零件的安全，避免了飞行机器人在起飞落地次数变多后，内部结构损坏的问题，提高了飞行机器人的使用寿命。

关键词：飞行机器人缓冲电动伸缩杆机器人本体外壳体旋翼飞行机器人滑动转轴缓冲杆落地本实用新型表面贯穿缓冲弹簧内部零件扭力弹簧使用寿命下端外壁左右两侧防滑垫限位杆飞行位杆泄压旋翼冲击力挤压起飞安全

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一种基于隧道穹顶检测的旋翼飞行机器人系统及控制方法

一种基于隧道穹顶检测的旋翼飞行机器人系统及控制方法

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作者：丁力李冬伟叶霞刘凯磊康绍鹏单文桃 213001 江苏省常州市中吴大道1801号

本发明公开了一种基于隧道穹顶检测的旋翼飞行机器人系统及控制方法，涉及隧道检测技术领域。本发明包括四旋翼飞行器、混联检测平台、被动式柔性探测头、二自由度起落架和视觉导航单元；混联检测平台与四旋翼飞行器连接，视觉导航单元... 详细信息

标准号: CN113581457A

本发明公开了一种基于隧道穹顶检测的旋翼飞行机器人系统及控制方法，涉及隧道检测技术领域。本发明包括四旋翼飞行器、混联检测平台、被动式柔性探测头、二自由度起落架和视觉导航单元；混联检测平台与四旋翼飞行器连接，视觉导航单元安装于四旋翼飞行器底部，二自由度起落架均布在四旋翼飞行器周侧且两者固定连接，被动式柔性探测头与四旋翼飞行器主体连接；四旋翼飞行器吊舱中分别安装有控制单元、执行单元、报警单元、监控中心和监控传输设备。本发明解决了隧道穹顶数据无法实时检测，检测数据精度低，检测设备成本高且无法维修的问题，大大提高了隧道穹顶检测的工作效率和灵活性。

关键词：四旋翼飞行器穹顶起落架检测二自由度视觉导航被动式探测头隧道混联旋翼飞行机器人报警单元单元安装工作效率监控传输监控中心检测设备检测数据实时检测隧道检测主体连接吊舱均布维修

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基于旋翼飞行机器人的车辆检测与跟踪方法研究

基于旋翼飞行机器人的车辆检测与跟踪方法研究

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作者：黄慧敏湖南大学

学位级别：硕士

随着科学技术的迅猛发展以及近些年来国内经济的迅速增长,我国居民生活水平有了大幅度提升,造成了机动车辆数目急剧增加。随之带来了一系列的问题,比如:交通拥堵问题越来越严重、交通事故发生也越来越频繁。为了解决这一系列的问题,智... 详细信息

随着科学技术的迅猛发展以及近些年来国内经济的迅速增长,我国居民生活水平有了大幅度提升,造成了机动车辆数目急剧增加。随之带来了一系列的问题,比如:交通拥堵问题越来越严重、交通事故发生也越来越频繁。为了解决这一系列的问题,智能交通系统(ITS)受到了人们的广泛关注。然而定点监控存在监控视野受限、安装成本高、灵活性差等不足;旋翼飞行机器人具有体积小、灵活性强、易于操控等特性,在智能交通领域得到了广泛应用。本文开展了基于旋翼飞行机器人的车辆检测与跟踪方法研究,主要的研究工作如下:首先,论文介绍了实验室自主搭建的旋翼飞行机器人视觉实验平台,包括旋翼飞行机器人的硬件组成、机身所搭载的视觉传感器以及无线通信模块。并详细介绍了旋翼飞行机器人的结构、飞行原理以及飞行控制原理;同时也对旋翼飞行机器人搭载的视觉传感器Realsense r200的双目视觉测量原理做了详细介绍。其次,论文研究了基于YOLO v3框架的车辆检测方法,针对车辆检测过程中存在的检测框定位精确度不够的问题,提出了基于边界框改进的YOLO v3车辆检测方法:利用IOU-NET预测出边界框与真实目标框之间的IOU,使得网络能够得出检测框的定位精确度;并利用本课题的旋翼飞行机器人对真实场景进行数据采集然后通过Label Img工具完成数据标注,创建了本课题实验的车辆数据集。实验结果表明,改进后的车辆检测算法对比原YOLO v3算法性能在检测精确性方面有明显的提升。再次,本文研究了基于改进的DSST车辆目标跟踪方法。介绍了经典的目标跟踪算法(粒子滤波与Camshift)与相关滤波跟踪算法(KCF与DSST)的基本原理,利用特征融合的方法对DSST跟踪算法进行了改进。实验结果验证了本文改进的跟踪算法的性能较好,准确率较高并且跟踪速度较快,且能够应对遮挡因素的影响。最后,论文基于Gazebo机器人仿真平台设计了对旋翼飞行机器人的跟踪仿真实验。本文在仿真中设置了旋翼飞行机器人的绕圆飞行实验,仿真实验结果验证了旋翼飞行机器人可以较稳定的按照指定路径进行自主飞行。接着在真实场景中的对旋翼飞行机器人进行了跟踪实验,实验结果进一步表明,旋翼飞行机器人能够较为精准地完成跟踪车辆目标的任务。

关键词：旋翼飞行机器人车辆检测车辆跟踪 YOLO v3 IOU-NET DSST

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面向供配电线网异物清除旋翼飞行机器人的视觉检测与轨迹规划控制方法研究

面向供配电线网异物清除旋翼飞行机器人的视觉检测与轨迹规划控制...

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作者：张锦鸿深圳大学

学位级别：硕士

供配电线网异物附着是威胁输电线路安全的重要因素,需要对异物做出准确识别判断并及时处理。传统轨道交通运维方法的成本过高,智能化程度较低,效率低,已经不能适应行业发展的要求。目前无人机巡检大多只能进行被动的环境监控,而不能直... 详细信息

供配电线网异物附着是威胁输电线路安全的重要因素,需要对异物做出准确识别判断并及时处理。传统轨道交通运维方法的成本过高,智能化程度较低,效率低,已经不能适应行业发展的要求。目前无人机巡检大多只能进行被动的环境监控,而不能直接与外部进行有效的交互,不能及时处理问题。因此搭载了主动作业机构的旋翼飞行机器人越来越受到研究人员的重视。本文研究结合旋翼飞行器和多关节机械臂的旋翼飞行机器人,并搭载了视觉伺服系统,使其能够满足供配电线网异物清除作业任务的要求。为此,本文从异物清除任务的复杂性、轨道交通传统运维模式的局限性以及旋翼飞行机器人在解决这些不足时具备的优点,构建了面向供配电线网异物侵入清除作业任务问题的模型。针对供配电线网悬挂异物的智能识别检测问题,结合供配电线网图像特点和异物的特征,提出一种鲁棒性强的基于稠密光流法的动态背景下运动目标检测算法,围绕接触网图像预处理方法,图像增强和异物检测三方面进行研究,实现了复杂环境下目标检测任务。为了对检测目标区域进行有效的跟踪,提出基于Kalman滤波改进的Camshift目标跟踪算法,并改进了原算法的跟踪模板。针对多关节机械臂抓取作业的智能控制问题,通过分析典型多关节机械臂的结构及其运动特性,确定了机械臂关节数量,并对其进行运动学分析,提出了基于五次多项式的多关节机械臂关节轨迹多约束轨迹规划方法;接着针对机械臂视觉伺服控制问题,建立了基于双层结构的模型预测控制的视觉伺服系统,设计了基于位置的视觉伺服控制器。本学位论文是对旋翼飞行机器人目标抓取这一研究方向的探索,实现了轨道交通供配电线网悬挂异物的智能识别和检测,以及多关节机械臂的智能控制,通过仿真实验,验证了本文所提出的算法对于供配电线网异物清除作业问题的解决,达到了较好的结果。该研究对于智能交通、电网巡检、智能控制等领域问题的解决,具有一定借鉴意义。

关键词：旋翼飞行机器人异物检测轨迹规划视觉伺服

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一种旋翼飞行机器人

一种旋翼飞行机器人

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作者：王尧尧田波彦飞陈柏赵锦波李彬彬华达人徐伟吴青聪 210000 江苏省南京市秦淮区御道街29号

本发明公开了一种旋翼飞行机器人，包括飞行器壳体，飞行器壳体内部中空，飞行器壳体顶部固定连接有飞行器控制器，飞行器壳体下部有下抵板，下抵板上有孔与绳驱动机械臂腰部扭转关节形成配合，绳驱动机械臂包括腰部单元、大臂单元、小... 详细信息

标准号: CN108674640B

本发明公开了一种旋翼飞行机器人，包括飞行器壳体，飞行器壳体内部中空，飞行器壳体顶部固定连接有飞行器控制器，飞行器壳体下部有下抵板，下抵板上有孔与绳驱动机械臂腰部扭转关节形成配合，绳驱动机械臂包括腰部单元、大臂单元、小臂单元、末端平台单元，腰部单元通过转轴与大臂单元连接，大臂单元通过转轴与小臂单元连接，小臂单元通过转轴与末端平台单元连接，飞行器壳体下部前端内嵌有视屏采集装置，视屏采集装置的远程端连接有移动控制设备。本发明扩展了旋翼飞行器的适用范围，并且该带绳驱动机械臂的旋翼飞行器重量轻、结构紧凑，驱动功率低，末端平台具有很好的扩展性，能够适应各种任务需求，应用范围广。

关键词：飞行器壳体单元连接末端平台大臂小臂转轴旋翼飞行器采集装置机械臂绳驱动飞行器抵板视屏腰部旋翼飞行机器人移动控制设备应用范围广壳体内部驱动功率驱动机械任务需求腰部扭转控制器扩展性远程端重量轻中空带绳内嵌关节配合

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任务空间内旋翼飞行机器人目标物作业控制

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电光与控制 2019年第9期26卷 84-89页

作者：周川丁力江苏理工学院商学院江苏常州213001 江苏理工学院机械工程学院江苏常州213001 香港理工大学工业及系统工程学系香港999077

旋翼飞行机器人是在多旋翼飞行器上加装机械臂的新型空中机器人系统。针对其与外界环境的交互作业,提出了一种抗干扰任务空间目标物作业控制策略。首先,在广义坐标系下推导出旋翼飞行机器人的运动学模型与动力学模型,明确了系统的输入... 详细信息

旋翼飞行机器人是在多旋翼飞行器上加装机械臂的新型空中机器人系统。针对其与外界环境的交互作业,提出了一种抗干扰任务空间目标物作业控制策略。首先,在广义坐标系下推导出旋翼飞行机器人的运动学模型与动力学模型,明确了系统的输入输出关系;其次,将整个系统分为位置、姿态和机械臂3个控制环,并采用线性自抗扰控制算法设计了抗干扰控制器,在控制算法中,将线性扩张观测器和PD控制律分别用来估计与补偿集总干扰;进而,分析了所设计控制算法的稳定性以及对控制器参数进行了整定;最后,搭建了实验系统对目标物抓取作业控制进行了实验验证。实验结果表明,所提控制算法抗干扰能力强、响应速度快,能够有效保持旋翼飞行机器人作业时的位姿稳定。

关键词：旋翼飞行机器人运动学模型动力学模型目标物作业控制线性自抗扰控制算法

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