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[发明专利]一种面向目标抓取的空间机器人固定时间阻抗控制方法-CN202310360361.6在审
发明人：毛建恒;顾秀涛;董志才;王璐;刘辽雪;高鼎峰;郭健;吴益飞;郭毓 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向目标抓取的空间机器人固定时间阻抗控制方法，首先依次构建空间机器人的接触运动学模型与动力学模型以及目标卫星的动力学模型与运动学模型，之后构建空间机器人的末端执行器与目标卫星的接触力模型，包含法向压力和切向摩擦力，最后基于固定时间理论构建阻抗控制器，以保证在与目标接触时，能够快速实现空间机器人系统的柔顺控制，实现空间机器人的固定时间阻抗控制。本发明构建的空间机器人的运动学模型考虑了接触力对空间机器人系统产生的平移效应，更准确地描述了发生接触之后空间机器人的运动状态，同时在设计阻抗控制器时将阻抗关系转化为一阶滤波器的形式，能够快速地实现期望阻抗关系，实现柔顺控制。
一种面向目标抓取空间机器人固定时间阻抗控制方法

[发明专利]一种基于改进鲸鱼优化算法的三关节绳驱连续型机械臂逆运动学快速求解方法-CN202310222129.6在审
发明人：戴豪杰;吴可儿;张至垚;漆琛;郑先杰;丁萌;刘辽雪;郭毓 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进鲸鱼优化算法的三关节绳驱连续型机械臂逆运动学快速求解方法，将机械臂末端位姿和目标位姿之间的误差作为距离模型，利用基于Tent映射的种群初始化以及改进控制参数的改进鲸鱼优化算法对目标函数进行优化，实现了快速求关节空间逆解的目标，在原算法的基础上进一步提升了求逆解的全局搜索能力、加快了收敛速度，同时考虑连续型机械臂三关节之间的运动耦合，通过几何分析建立数学模型，得到了耦合量，通过解耦最终确定了驱动空间绳长的变化量，实现了关节空间到驱动空间的逆运动学求解，提高了逆运动学模型的精度。
一种基于改进鲸鱼优化算法关节连续机械运动学快速求解方法

[发明专利]一种基于深度学习的面向空间卫星低照度图像增强方法-CN202310527152.6在审
发明人：朱亦曼;王璐;刘辽雪;袁静宜;吴益飞;郭健;郭毓 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的面向空间卫星低照度图像增强方法，首先模拟卫星所处的太空光照环境，并基于机械臂模拟卫星运动，基于相机获取不同姿态、不同曝光下的Bayer阵列数据，对获取的数据进行处理后获取数据集，依据该数据集对构建的构建低照度图像增强模型进行训练，最后利用训练后的低照度图像增强模型对低照度图像进行增强。本发明基于机械臂搭建模拟太空特殊光照环境的数据集采集平台，实现机械臂正运动学计算，通过通信接口控制机械臂和相机参数，节省了数据集采集所需的人力，同时增强模型基于扩散概率模型的低照度图像增强方法对随机噪声逐步去噪后得到增强图像，训练目标简单，训练过程稳定，并且取得了更好的增强效果。
一种基于深度学习面向空间卫星照度图像增强方法

[发明专利]一种基于接触力矩补偿的柔性关节空间机器人快速阻抗控制方法-CN202211389736.3在审
发明人：陆玉叶;郑先杰;高鼎峰;余朝宝;刘辽雪;郭毓;吴益飞;郭健 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于接触力矩补偿的柔性关节空间机器人快速阻抗控制方法，首先基于柔性关节空间机器人的动力学模型确定其状态空间方程，之后依次构建接触力矩补偿器、期望阻抗模型以及固定时间干扰观测器，确定补偿接触力矩、阻抗误差中间值以及外部干扰；随后根据避奇异辅助函数以及辅助系统状态量构建有限时间阻抗控制器，确定空间机器人的实际输入力矩，完成对柔性关节空间机器人的阻抗控制。本发明的技术方案能够提高控制系统的鲁棒性，而且可以解决控制过程中可能出现的输入饱和问题，能够使阻抗误差快速收敛，有效克服外部扰动和输入饱和的影响，提高了接触力的控制精度。
一种基于接触力矩补偿柔性关节空间机器人快速阻抗控制方法

[发明专利]一种物流穿梭车的S曲线速度控制方法-CN201810976514.9有效
发明人：李胜;冀鹏;张磊;刘辽雪;赵飞 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2018-08-25 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种物流穿梭车的S曲线速度控制方法。方法为：建立所述物流穿梭车动力学模型和基于ADAMS的简化仿真模型；对于物流穿梭车的行驶机构，建立物流穿梭车各阶段的S曲线速度控制数学模型，包括行驶加速度模型、行驶速度模型以及行驶距离模型，通过分析各个阶段受到冲击程度以及物流穿梭车升降机构与货物之间的相对位移误差的变化趋势，求解加速度变化的最优时间点，建立速度控制数学模型。本发明能够减小物流穿梭车的相对位移误差，提高控制的准确性，保证了穿梭车运输过程中的可靠性和稳定性。
一种物流穿梭曲线速度控制方法

[发明专利]一种基于改进分层算法的充液挠性航天器参数优化方法-CN201911383360.3有效
发明人： 刘辽雪;郭毓;朱锐;丁萌;虞文杰;姚伟;吴利平;郭健;吴益飞 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进分层算法的充液挠性航天器参数优化方法。该方法步骤为：根据充液挠性航天器的控制系统，选取控制性能指标作为优化目标；选取影响控制性能的控制器参数与路径参数，作为决策变量建立充液挠性航天器的多目标优化模型；使用改进分层算法对充液挠性航天器的控制器参数和路径参数进行优化，所述改进分层算法分为上下两层，下层由N个子群构成，每个子群采用NSGA‑II算法，为上层提供精英个体并从上层得到反馈个体改善种群；上层由精英群和外部存储档案构成，精英群采用基于r支配的Bare‑bones粒子群算法，外部存储档案存储每次迭代后的最优解。本发明具有收敛速度快、时间消耗小、优化结果稳定的优点。
一种基于改进分层算法充液挠性航天器参数优化方法

[发明专利]一种基于混合任务优先级的双臂空间机器人协调控制方法-CN202011591140.2有效
发明人：洪梦情;丁萌;郭毓;刘辽雪;朱锐 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于混合任务优先级的双臂空间机器人协调控制方法，首先设定双臂空间机器人系统的三个任务，并且设定优先级顺序；随后构建双臂空间机器人的运动学模型，依据模型构建双臂空间机器人逆运动学方程并根据任务1和任务2求得逆解；构建避障算法并设计零空间自适应投影算子系数实现任务3，最后构建闭环运动学控制器，实现机械臂末端相对运动以及主机械臂位置跟踪误差收敛。本发明考虑基座与机械臂之间的耦合，并设计了基于混合任务优先级的控制器，可以使得双臂空间机器人可以同时执行多个冲突任务而且可以提高系统的控制性能，以保证在障碍环境下，双臂空间机器人能够实现主臂末端的轨迹跟踪和双臂末端的协调控制。
一种基于混合任务优先级双臂空间机器人协调控制方法

[发明专利]一种微型两相步进电机驱动装置-CN201810976512.X有效
发明人：李胜;刘辽雪;张磊;孙强;许曜鑫 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2018-08-25 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： H02P8/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种微型两相步进电机驱动装置。该装置包括控制单元、电源供给单元、数据存储单元、两相步进电机驱动单元和通信单元，其中电源供给单元分别与控制单元、数据存储单元、通信单元和两相步进电机驱动单元的电源接口连接，控制单元与通信单元和数据存储单元连接，并且通过SPI接口以及步进和方向接口与两相步进电机驱动单元连接，两相步进电机驱动单元的输出端与两相步进电机的输入端连接。本发明具有低功耗、高能效、高精度、高细分、堵转监测的特点，能够灵活快速地控制两相步进电机，并采用USART串口与上位机通信从而实现对两相步进电机的实时控制。
一种微型两相步进电机驱动装置

[发明专利]一种基于SLAM和图像信息的机器人构图及导航方法-CN201811044521.1有效
发明人：李胜;郭嘉伟;胡明月;刘辽雪;刘源 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2018-09-07 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于SLAM和图像信息的机器人构图及导航方法。该方法为：首先记录初始构建地图时机器人的位姿，设置起始标签；操作机器人移动到预设的切换点位置，记录特征点信息和语义信息，设置切换点标签；构建全局地图完成后，设置结束标签；然后将机器人放置在起始标签位置，收集特征点信息，判断语义信息和特征点图像信息是否匹配通过，是则调整机器人位姿，自主导航至下一个切换点标签位置；否则导航失败，记录导航失败信息，发送信号求助；最后判断是否到达终点，是则结束导航，否则继续进行自主导航。本发明提高了通过SLAM技术构建大范围地图的效率，能够消除大范围内累计误差，具有可靠性高、鲁棒性强、定位准确的优点。
一种基于 slam 图像信息机器人构图导航方法

[发明专利]基于双层结构抑制永磁无刷直流电机转矩脉动的控制方法-CN201810976515.3有效
发明人：李胜;刘辽雪;张磊;赵飞;刘源 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2018-08-25 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： H02P6/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双层结构抑制永磁无刷直流电机转矩脉动的控制方法。该方法为：建立永磁无刷直流电机数学模型：在三相静止坐标系，建立以二二导通星型连接的三相永磁无刷直流电机的数学模型；建立基于生物智能的双层控制器：首先建立一级控制器，即迭代学习控制器；然后建立二级控制器，即鲁棒滑模控制器。本发明能够迅速保持电磁转矩稳定，有效地克服外部扰动和参数摄动的影响，保证永磁无刷直流电机的控制动态性能和鲁棒性，提高了永磁无刷直流电机的控制精度。
基于双层结构抑制永磁直流电机转矩脉动控制方法

[发明专利]一种电动舵机驱动装置-CN201711083437.6在审
发明人：李胜;赵飞;冀鹏;刘辽雪;许曜鑫 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-11-07 - 公布日： 2018-04-06 - 主分类号： H02P6/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种电动舵机驱动装置。该装置包括控制单元、电源供给单元、隔离单元、三相逆变桥式单元、数据采集单元、数据存储单元和通信单元，其中控制单元分别与通信单元和数据存储单元连接，并且控制单元的PWM输出端与隔离单元的输入端连接，隔离单元的输出端与三相逆变桥式单元的输入端连接，三相逆变桥式单元的输出端与三相无刷直流电机的输入端连接，三相无刷直流电机的输出端与数据采集单元的输入端连接，数据采集单元的输出端与控制单元的输入端连接；电源供给单元与其他各单元的电源接口连接。本发明能够低速且大力矩快速精确控制三相无刷直流电机，并采用USART串口实现与上位机通信给定电动舵机的速度信息，位置信息和启停信息。
一种电动舵机驱动装置

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