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基于SLIP模型的四足仿生機器人Galloping步態(tài)高速運動歸約化控制方法研究
四足機器人具有良好的運動靈活性和環(huán)境適應性,是機器人研究領域的熱點。隨著研究的深入和對機器人運動性能需求的提高,四足機器人研究領域分化出以高速運動為目標的研究分支。生物學研究顯示,跳躍步態(tài)是四足動物典型的高速對稱步態(tài),且多種動物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運動,而相應的脊柱型四足機器人的理論及運動控制研究卻鮮見報道。當前研究大多孤立了脊柱環(huán)節(jié),鮮有整機的建模研究以及運動控制方法研究。在該方向的研究勢必推動仿生工程和機器人運動控制等方面的發(fā)展,此外,以其高速運動的特點,在軍事偵察、救震救災和未來生活等領域也將具有廣闊的應用前景。首先,本文以分析獵豹的運動特性入手,建立了脊柱型四足機器人七桿模型,以及構建了ASLIP動力學模型,使用拉格朗日方程推導了其跳躍運動的動力學方程;迭代運算動力學微分方程,使用龐加萊映射方法搜索了機器人七桿模型基于ASLIP跳躍運動的不動點,結果顯示不動點在固定能量層級下呈區(qū)域性分布;不動點的對比結果顯示基于ASLIP模型的運動比基于SLIP模型的運動能適應更高的穩(wěn)態(tài)運動速度,并作了觸地力、脊柱角和穩(wěn)定性等特性分析。為脊柱型四足機器人跳躍運動提供了動力學模型和理論基礎。然后,根據(jù)機器人模型各關節(jié)主動力作用于控制量的廣義力計算結果,研究了前向速度、彈跳高度、機身俯仰角
哈爾濱工業(yè)大學
2021-05-04
污水處理廠智能化控制系統(tǒng)和成套傳感器研究轉化示范
項目成果/簡介:本項目以污水處理廠存在能源消耗高，二次污染等問題，針對污水體量龐大，復雜多變量，多相體系的數(shù)據(jù)信息滯后，強耦合，非線性等問題，采取學科交叉方式與物理學院、智能學院合作開發(fā)新型水質傳感器，開發(fā)信息處理系統(tǒng)，多變量耦合神經網絡系統(tǒng)，深度學習和算法，構建污水處理智能控制關鍵技術，儀器和設備。為污水廠的智能節(jié)能減排創(chuàng)造提供技術支持。應用范圍:該技術主要應用于給水處理系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)的智能控制。效益分析:項目的研究已經進行了多年， 2017 年投資 1500 萬元在南開大學津南校區(qū)建立了 1000 噸/日污水處理廠， 為傳感器的應用和示范創(chuàng)造十分有利的條件。
南開大學
2021-04-11
一種能產生高振強的多波變正弦曲線變頻控制振動磨
本實用新型涉及一種變頻控制的振動磨，特別是一種能產生高振強的多波變正弦曲線變頻控制振動磨， 屬于振動利用工程技術領域。由電源、變頻器、振動磨、傳感器、記錄分析儀組成，變頻器接線一端與電 源相連接，變頻器接線另一端與振動磨的驅動電機相連接；變頻器上可以進行多點頻率的變化輸入，以使 電機的輸入頻率按照設定的規(guī)律變化，從而驅動振動磨系統(tǒng)工作；傳感器依靠磁力置于振動磨磨筒上，傳 感器搭配積分電荷放大器使用，可將檢測的加速度信號及二次積分即振幅信號，傳輸給記錄分析儀，進而可以確定振動磨的振強、振幅變化曲線，便于調整變頻器的變化規(guī)律，進行控制程序編制，對振動磨機實 施變頻控制。
南京工程學院
2021-04-11
應用于智能配電網的雙有源橋直流變換器軟啟動控制方法
本發(fā)明公開了一種應用于智能配電網的雙有源橋直流變換器軟啟動控制方法，先解鎖原邊全橋，閉鎖副邊全橋和外移相角的閉環(huán)控制，原邊全橋采用斬波控制，開關管Q3和開關管Q4以50％的占空比互補導通，開關管Q1和開關管Q2采用變占空比控制，并且每個開關周期以一定的步長增加；當副邊電壓上升到足以驅動開關管，且開關管Q1和開關管Q2的占空比都增至0.99時，解鎖副邊全橋及外移相角的閉環(huán)控制；當輸出電壓達到額定值時，切入負載，輸出電壓穩(wěn)定完成啟動過程。本發(fā)明有效抑制雙有源橋直流變換器在啟動過程中的電流過沖，保證電流的正負對稱，降低對開關管的耐流要求，降低成本，避免變壓器偏磁現(xiàn)象，降低變壓器的容量、體積和成本。
東南大學
2021-04-11
智能手術室/基于創(chuàng)新性器官實質內血流控制理論的精準肝切除系統(tǒng)
本項目基于CT影像，利用三維重建技術，構建肝臟的三維可視化模型，從淺到深、由大血管向小血管進行分支繪制器官的血管分布圖像，利用手術床和CT檢查床一一對應的關系實現(xiàn)手術導航配準，利用熱源追蹤和陀螺儀輔助實現(xiàn)手術視野內精準血管定位。該系統(tǒng)可實現(xiàn)目標血管的“直搗黃龍”式阻斷，最大限度減少實質離斷過程的出血量，同時避免殘肝缺血和損傷肝靜脈導致的血液回流受阻、術中擠壓導致腫瘤細胞經靜脈系統(tǒng)轉移等一系列不良后果。
中南大學
2021-05-09
一種直流電機的驅動－調速一體式約束預測控制方法
本發(fā)明公開了一種直流電機的驅動?調速一體式約束預測控制方法，本發(fā)明將這種驅動?調速一體式的控制技術應用于直流電機，首先利用廣義比例積分觀測器技術在串級電路和轉速的光電編碼器采集的轉速信息的基礎上對系統(tǒng)的集總干擾進行估計，得到重構后的集總干擾信息，結合模型預測控制相關技術設計出針對直流電機的帶輸入約束的輸出反饋控制器，在保證系統(tǒng)動態(tài)響應性能的基礎上，因為不需要使用電流、電壓以及轉矩傳感器，降低了系統(tǒng)的成本，提高了系統(tǒng)容錯能力，同時可以明顯地抑制參數(shù)攝動和負載轉矩突變等因素引起的干擾，從而大大提高直流電機系統(tǒng)的輸出轉速的控制精度和干擾抑制能力。
東南大學
2021-04-11
二次再熱機組再熱汽溫的自降階多回路集中預估控制系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種二次再熱機組再熱汽溫的自降階多回路集中預估控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)由煙氣再循環(huán)風機轉速控制回路和煙氣擋板開度控制回路構成，將一次再熱汽溫和二次再熱汽溫與設定值的偏差送入預估控制器，計算得出煙氣再循環(huán)風機轉速和煙氣擋板開度的優(yōu)化值，保證機組一次再熱汽溫和二次再熱汽溫維持在合理安全的范圍內，本發(fā)明采用預估控制能夠方便地處理大慣性多變量系統(tǒng)的優(yōu)化問題，計算過程清晰、簡單，工程應用時，編程實施方便，對未來輸出偏差的預測能及時調節(jié)相應的控制量，一次再熱汽溫和二次再熱汽溫能穩(wěn)定在合理的范圍之內，保證了機組的穩(wěn)定性和安全性，控制效果較傳統(tǒng)PID控制好。
東南大學
2021-04-11
智能手術室/基于創(chuàng)新性器官實質內血流控制理論的精準肝切除系統(tǒng)
項目成果/簡介:本項目基于CT影像，利用三維重建技術，構建肝臟的三維可視化模型，從淺到深、由大血管向小血管進行分支繪制器官的血管分布圖像，利用手術床和CT檢查床一一對應的關系實現(xiàn)手術導航配準，利用熱源追蹤和陀螺儀輔助實現(xiàn)手術視野內精準血管定位。該系統(tǒng)可實現(xiàn)目標血管的“直搗黃龍”式阻斷，最大限度減少實質離斷過程的出血量，同時避免殘肝缺血和損傷肝靜脈導致的血液回流受阻、術中擠壓導致腫瘤細胞經靜脈系統(tǒng)轉移等一系列不良后果。知識產權類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權知識產權編號:CN201810146314.0，CN201810147131.0，ZL201610851997.0，ZL201820253145.6，P5839ZA00，2017SR607543技術先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:與企業(yè)合作獲得政府支持情況:省級（副省級城市）獲得經費:30.00萬元
中南大學
2021-04-10
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異步起動三相永磁輔助磁阻同步電動機（不帶控制器、恒速）
已有樣品/n本發(fā)明公開了一種混合動力汽車鋰離子電池變頻脈沖充電方法。通過交流阻抗法測得電池的頻譜得到電池充電的初始頻率，再通過確定最優(yōu)頻率的算法作進一步的精確跟蹤，從而得出最有頻率。本發(fā)明的充電方法解決了在充電一致性和脈沖周期難以確定的情況下難以對鋰離子電池組進行快速充電的難題，不僅可以縮短充電時間，還可以達到去極化的目的，有效的延長電池組的使用壽命。
湖北工業(yè)大學
2021-01-12
基于SLIP模型的四足仿生機器人Galloping步態(tài)高速運動歸約化控制方法研究
項目成果/簡介:四足機器人具有良好的運動靈活性和環(huán)境適應性,是機器人研究領域的熱點。隨著研究的深入和對機器人運動性能需求的提高,四足機器人研究領域分化出以高速運動為目標的研究分支。生物學研究顯示,跳躍步態(tài)是四足動物典型的高速對稱步態(tài),且多種動物在高速速度中存在脊柱大幅地參與運動,而相應的脊柱型四足機器人的理論及運動控制研究卻鮮見報道。當前研究大多孤立了脊柱環(huán)節(jié),鮮有整機的建模研究以及運動控制方法研究。在
哈爾濱工業(yè)大學
2021-01-12