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[发明专利]可自重构星球车的多关节协调控制方法-CN202310588822.5在审
发明人：丁亮;齐华囡;高海波;杨怀广;李欣育;李楠;邓宗全 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提供可自重构星球车的多关节协调控制方法，涉及星球车技术领域，该方法包括：获取车体状态数据，包括主动摇臂转动角度、主动摇臂转动引起的车轮轴距减小量、主动摇臂的角速度和车轮的滚动角速度；根据所述车体状态数据建立多关节运动约束模型，包括车体质心位置约束模型、多关节动作协调性约束模型和车体差速转向运动稳定性约束模型；根据所述多关节运动约束模型对所述可自重构星球车进行多关节运动控制。通过建立车体质心位置、多关节动作协调性和车体差速转向运动稳定性三个层面上的多关节运动约束模型，实现重构过程中对车体内部多关节的运动协调控制，从而实现可自重构轮式移动星球车的机械模态转换功能和多运动模式切换功能。
自重星球关节协调控制方法

[发明专利]基于障碍物几何信息的星球车运动模式选择方法-CN202111145238.X有效
发明人：杨怀广;高海波;齐华囡;郭新颜;丁亮;李楠;邓宗全 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于障碍物几何信息的星球车运动模式选择方法，该方法包括：获取障碍物的三维点云数据，根据所述三维点云数据生成障碍物几何信息和确定所述障碍物与星球车的相对位置情况，其中，所述障碍物几何信息包括所述障碍物的高度特征、表面形貌特征和纵向轮廓特征；根据所述障碍物几何信息和所述相对位置情况确定所述星球车的运动模式，以进行越障。本发明的有益效果：能够基于障碍物几何信息的确定，选择合适的星球车运动模式进行障碍物的越障。
基于障碍物几何信息星球运动模式选择方法

[发明专利]一种轮腿式移动机器人蠕动的控制系统及其控制方法-CN202110847847.3有效
发明人：尤波;廉文昊;齐华囡;李佳钰;闫俊青;高彪 -专利权人：哈尔滨理工大学
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： B64G1/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种轮腿式移动机器人蠕动的控制系统及其控制方法，涉及机器人控制技术领域。该控制系统包括速度传感器、比较器、微分器、模糊控制器、保留器、下一级控制器、驱动车轮和制动车轮。该控制方法的步骤为：首先，通过采集信号并计算获得机器人制动车轮的线速度误差和线速度误差变化率，将制动车轮的线速度误差和线速度误差变化率输入到模糊控制器中，模糊控制器输出驱动轮和制动轮滑转率的调节增量，经保留器与上一次滑转率值相加迭代并将最终滑转率目标值输入到下一级控制器中，进而调整驱动轮和制动轮转速达到目标滑转率。通过采用本方法，能充分利用制动轮后退阻力，降低机器人车体蠕动对驱动轮牵引力和转速要求，减少车体后退，提高行驶效率，从而达到降低能量消耗的目的。
一种轮腿式移动机器人蠕动控制系统及其控制方法

[发明专利]一种探测设备的车轮检测方法及检测装置-CN202010252957.0有效
发明人：丁亮;袁野;杨超杰;高海波;邓宗全;齐华囡;李树;刘振 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-04-02 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种探测设备的车轮检测方法及检测装置，具体涉及探测设备技术领域。所述探测设备的车轮检测方法，包括：获取所述探测设备车轮的第一透视图像，所述车轮在所述第一透视图像中的位置保持不变；根据所述第一透视图像获得所述车轮的正向投影图像，所述车轮的正向投影图像为沿着所述车轮的轴向投影的图像；根据所述车轮的正向投影图像中的车轮的轮心以及所述车轮与地面接触处而获知所述车轮的沉陷量；通过连续的所述第一透视图像获取相应的所述车轮的正向投影图像中所述车轮转过的圆周长度和所述车轮转动过的距离；根据所述车轮转过的圆周长度和所述车轮转动过的距离，获知所述车轮的滑转率。
一种探测设备车轮检测方法装置

[发明专利]星球探测车运动模式生成及智能切换方法-CN202111145273.1有效
发明人：丁亮;高海波;齐华囡;郭新颜;李楠;邓宗全;杨怀广 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种星球探测车运动模式生成及智能切换方法。本发明所述的星球探测车运动模式生成方法，应用于具有主动与被动悬架的星球车，包括：构建运动模式动作矩阵；简化所述运动模式动作矩阵，以确定所述星球探测车的单级基础动作组合；基于行驶工况和所述单级基础动作组合构建常规运动模式以建立所述星球探测车运动模式数据库，其中，所述常规运动模式包括轮式模式、蠕动模式、升降模式、蟹行模式、单侧抬轮翻越障碍模式、双侧抬轮翻越障碍模式和双侧抬轮爬越障碍模式。本发明所述的技术方案，通过将规则库以数字矩阵的形式呈现，能够充分挖掘星球探测车移动系统所有的动作组合，进而应用智能算法实现星球探测车运动模式的切换。
星球探测运动模式生成智能切换方法

[发明专利]基于事件触发与模型预测的移动系统跟踪控制方法-CN202211331821.4在审
发明人：高海波;丁亮;李欣育;李树;邓宗全;齐华囡;郑淼;杨怀广 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于事件触发与模型预测的移动系统跟踪控制方法，涉及移动系统控制领域，自触发层进行在线求解，生成触发时间点，在触发时间点时对星球车的运行状态信息进行测量，此时由自触发层解算出的触发时间点为非周期性的时间点，不需要对星球车的运行状态进行实时监控；然后将测量的所述运行状态信息发送到所述事件触发层，检验当前运行状态信息是否满足事件触发层中设定的事件触发模型，当不满足时，测量的运行状态信息将不再继续向下传递给预测控制模型，预测控制模型接收到的数据量和运算次数进一步减少，能够释放星球车系统更多的计算资源，提高通信传输与计算资源的有效利用率。
基于事件触发模型预测移动系统跟踪控制方法

[发明专利]可变轴距星球车的高地形适应性蠕动控制方法及系统-CN202210829734.5有效
发明人：丁亮;齐华囡;高海波;郑淼;李欣育;杨怀广;邓宗全 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： B64G1/16 文献下载
摘要：本发明提供了可变轴距星球车的高地形适应性蠕动控制方法及系统，包括：获取可变轴距星球车的车辆位姿信息和车轮受力信息；基于所述车辆位姿信息与所述车轮受力信息获得车辆控制指标，其中，所述车辆控制指标包括轴距长度指标和可移动性指标；基于所述车辆控制指标确定对应的蠕动控制策略，其中，所述蠕动控制策略包括跟随车轮变化模式和指定轴距模式；基于所述蠕动控制策略，控制所述可变轴距星球车的运动状态，其中，所述运动状态包括所述可变轴距星球车的车轮转速和力矩、所述可变轴距星球车的轴距，保证可变轴距星球车具有松软地形降低轮间内里对抗、崎岖地形稳定车体姿态、以及部分车轮沉陷时的主动脱陷能力。
可变轴距星球地形适应性蠕动控制方法系统

[发明专利]一种星球探测车车轮在线机器学习控制方法-CN202010620973.0有效
发明人：杨怀广;齐华囡;廉文浩;黄澜;高海波;邓宗全;尤波;丁亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： B64G1/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种星球探测车车轮在线机器学习控制方法，涉及机器人控制技术领域，包括：确定星球探测车的伪从动轮；获取星球车的期望移动速度、伪从动轮的挂钩牵引力、支持力、力矩以及PID控制器输出的速度控制量；根据期望移动速度确定伪从动轮的驱动速度；将速度控制量、挂钩牵引力、支持力和力矩输入在线学习神经网络模型进行在线学习，将在线学习神经网络模型的输出确定为挂钩牵引力的逼近值；根据逼近值与PID控制器的控制系数的偏导关系确定伪从动轮的PID控制增益调整量；根据PID控制增益调整量确定更新速度控制量。本发明通过在线学习神经网络模型结合PID控制，使得对伪从动轮的驱动控制具有更强的适应性和稳定性。
一种星球探测车车在线机器学习控制方法

[发明专利]一种星球探测车导向轮的控制方法及控制系统-CN202010686344.8有效
发明人：杨怀广;齐华囡;廉文浩;黄澜;丁亮;高海波;邓宗全;尤波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-07-16 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： B64G1/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种星球探测车导向轮的控制方法及控制系统，涉及机器人控制技术领域，所述方法包括：在调整所述导向轮的转速的过程中，根据所述导向轮的实际受力状态判断所述星球探测车是否处于崎岖地形，根据所述判断结果控制所述导向轮在运动方向及侧向的动力输出，以使所述导向轮对运行在所述崎岖地形的所述星球探测车具有驱动力，所述星球探测车车体的轨迹跟踪能力提高。由于当导向轮处于崎岖地形时，减小导向轮的侧向动力输出，能够防止星球探测车车体偏离轨迹，增加导向轮在复杂地形上的驱动能力，进而提高星球探测车车体轨迹跟踪的精度。
一种星球探测导向控制方法控制系统

[发明专利]星球探测车车轮主动跟随控制方法、系统及星球探测车-CN202010506292.1有效
发明人：杨怀广;齐华囡;廉文浩;黄澜;高海波;邓宗全;尤波;丁亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-06-05 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： B64G1/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种星球探测车车轮主动跟随控制方法、控制系统及星球探测车,涉及机器人控制技术领域。其中星球探测车车轮主动跟随控制方法，包括下述步骤：任选所述星球探测车的一个或多个车轮作为支撑轮，调整所述支撑轮的转速，使所述支撑轮的实时挂钩牵引力Fx趋近于目标挂钩牵引力Fxd，以减小所述支撑轮对所述星球探测车的驱动力及阻力，使所述支撑轮用于对所述星球探测车车体提供支持力。通过采用本方法，使支撑轮仅对车体提供支持力，在增加车轮数量、降低车轮平均负载的情况下，减小各车轮之间的内力对抗，保证星球探测车具有较高的移动效率。
星球探测车车主动跟随控制方法系统

[发明专利]一种轮式机器人的力控制方法、装置及轮式机器人-CN202010754582.8在审
发明人：丁亮;黄澜;于兆玮;杨怀广;齐华囡;李楠;高海波;邓宗全 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-07-31 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种轮式机器人的力控制方法、装置及轮式机器人。本发明所述轮式机器人的力控制装置，包括期望转速生成部，其用于根据车身的期望速度生成车轮的期望转速；期望牵引力生成部，其用于生成车轮的期望牵引力；期望车轮力矩生成部，其用于根据期望转速和期望牵引力生成车轮的期望力矩；转速误差生成部，其用于根据实时转速和期望转速生成转速误差；牵引力误差生成部，其用于根据实时牵引力和期望牵引力生成牵引力误差；控制律生成部，其用于根据牵引力误差、转速误差和期望力矩生成车轮力速混合控制律，车轮力速混合控制律用于车轮的力跟踪控制或者速度跟踪控制。
一种轮式机器人控制方法装置

[实用新型]基于箱式变电站的多功能充电桩系统-CN201720675746.1有效
发明人：李立新;张磊;刘畅;齐华囡;马志凯;郭锦赛 -专利权人：防灾科技学院
申请日： 2017-06-12 - 公布日： 2018-01-12 - 主分类号： H02B7/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了基于箱式变电站的多功能充电桩系统，涉及电气工程技术领域，将充电桩和箱式变电站采用嵌入方式进行整合，使充电桩和箱式变电站一体化，能够减少大量的线路成本。这种采用一体化的设计方案，在充电桩迅速发展的过程中能够解决电动汽车对充电桩的需求较大而电网又难以进行改造的问题，可以将充电系统在生产车间直接装配完成后运输到现场进行调试。
基于箱式变电站多功能充电系统

[发明专利]基于箱式变电站的多功能充电桩系统-CN201710437708.7在审
发明人：李立新;张磊;刘畅;齐华囡;马志凯;郭锦赛 -专利权人：防灾科技学院
申请日： 2017-06-12 - 公布日： 2017-12-01 - 主分类号： H02B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于箱式变电站的多功能充电桩系统，涉及电气工程技术领域，将充电桩和箱式变电站采用嵌入方式进行整合，使充电桩和箱式变电站一体化，能够减少大量的线路成本。这种采用一体化的设计方案，在充电桩迅速发展的过程中能够解决电动汽车对充电桩的需求较大而电网又难以进行改造的问题，可以将充电系统在生产车间直接装配完成后运输到现场进行调试。
基于箱式变电站多功能充电系统

[发明专利]无模型自适应控制水箱液位控制系统-CN201710023337.8在审
发明人：李立新;齐华囡;刘畅;蔡建羡;于瑞红 -专利权人：防灾科技学院
申请日： 2017-01-12 - 公布日： 2017-06-16 - 主分类号： G05D9/12 文献下载
摘要：本发明涉及液位控制系统领域,尤其是无模型自适应控制水箱液位控制系统，包括三容水箱主体、电控箱和控制平台，所述三容水箱主体内设置有液位变送器、三相无刷直流水泵、液位传感器检测原件和数据采集卡。本发明有益效果是作为无模型自适应控制理论在三容水箱液位控制领域的首次应用，对无模型控制理论的实践推广有非常重要的意义，利用无模型控制算法的泛模型导出控制律，转化成实用的PLC算法程序，从而实现三容水箱液位的精确控制，将复杂控制利用PLC程序实现，通用性强。
模型自适应控制水箱控制系统

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