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[发明专利]一种激光雷达扫描机构的自适应积分滑模控制方法及系统-CN201910326969.0有效
发明人：康宇;杨钰潇;卢峻森;陈才;吕文君 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光雷达扫描机构的自适应积分滑模控制方法及系统，激光雷达扫描机构包括基座B0、方位旋转关节B1和俯仰旋转关节B2，基座B0、方位旋转关节B1和俯仰旋转关节B2依次转动连接，该方法包括：利用DH建模方法，以基座B0、方位旋转关节B1和俯仰旋转关节B2作为关节点，分别建立关节坐标系；根据所建立的关节坐标系以及激光雷达扫描机构动力参数，建立所述激光雷达扫描机构的力矩‑关节角动力学方程；建立滑模角度控制器以对关节角实际角度进行调节，得到电机施加于激光雷达扫描机构的力矩。本发明通过采用积分滑模控制，消除了到达阶段的颤振和噪声敏感问题，消除了激光雷达扫描机构系统动力学的不确定性，提高了系统的鲁棒性。
一种激光雷达扫描机构自适应积分控制方法系统

[发明专利]一种激光雷达扫描机构的滑模控制方法及系统-CN202010733307.8有效
发明人：康宇;陈才;杨钰潇;卢峻森;吕文君 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-07-27 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光雷达扫描机构的滑模控制方法及系统，属于大气污染排放检测技术领域，包括：激光雷达扫描机构包括基座B0、方位旋转关节B1和俯仰旋转关节B2，基座B0、方位旋转关节B1和俯仰旋转关节B2依次转动连接，该方法包括：利用DH建模方法，以基座B0、方位旋转关节B1和俯仰旋转关节B2作为关节点，分别建立关节坐标系；根据所建立的关节坐标系以及激光雷达扫描机构动力参数，建立所述激光雷达扫描机构的力矩‑关节角动力学方程；建立固定时间收敛的滑模面，并建立固定时间收敛的二阶滑模控制器，以控制所述激光雷达扫描机构对被测目标大气运动轨迹进行跟踪。实现激光雷达从任意位置出发均能在固定时间内跟踪被测目标。
一种激光雷达扫描机构控制方法系统

[发明专利]非道路移动污染源检测激光雷达的跟踪控制方法及系统-CN202010733295.9在审
发明人：康宇;杨钰潇;卢峻森;陈才;吕文君 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-07-27 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明公开了一种非道路移动污染源检测激光雷达的跟踪控制方法及系统，利用DH建模方法，以基座B0、方位旋转关节B1和横滚旋转关节B2作为关节点，分别建立关节坐标系；根据所建立的关节坐标系以及所述扫描机构的动力参数，建立所述扫描机构的关节转动角度‑力矩动力学方程；将所述扫描机构关节角的期望角度与实际角度的差值作为跟踪误差，构造积分滑模面；利用积分滑模面和微分器，构造滑模角度控制器以对所述扫描机构关节转动实际角度进行调节，得到电机施加于所述扫描机构的力矩，实现对所述污染源检测激光雷达的二阶积分滑模跟踪控制。与传统的方法相比，本方案具有更高的跟踪性能和更小的能量消耗。
道路移动污染源检测激光雷达跟踪控制方法系统

[发明专利]一种船舶废气监测激光雷达随动系统的输入饱和控制方法-CN201811637460.X有效
发明人： 杨钰潇;陈才;杜晓冬;李泽瑞;吕文君 -专利权人：安徽优思天成智能科技有限公司
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明提供一种船舶废气监测激光雷达随动系统的输入饱和控制方法，所述船舶废气监测激光雷达包括基座B0、方位旋转部件B1和横滚旋转部件B2，所述基座B0、方位旋转部件B1和横滚旋转部件B2依次转动连接，所述方法包括步骤：对所述船舶废气监测激光雷达建立D‑H坐标系；并根据所述D‑H坐标系建立正运动学方程；根据正运动学方程，建立所述船舶废气监测激光雷达的动力学模型；对所述动力学模型，设计辅助系统补偿电机饱和的影响，同时设计系统控制律；用RBF神经网络逼近所述动力学模型不确定部分，设计自适应律；控制所述船舶废气监测激光雷达随动系统配置参数。
一种船舶废气监测激光雷达系统输入饱和控制方法

[发明专利]一种机动车尾气排放数据融合系统-CN201611267878.7有效
发明人：康宇;李泽瑞;陈绍冯;王雪峰;杨钰潇 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2016-12-31 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种机动车尾气排放数据融合系统，包括道边空气污染物浓度估计模块、道边空气污染物浓度预报模块、城市全局大气环境预测模块、机动车尾气排放因子估计模块与机动车尾气排放特征分析模块；五个模块分别实现不同的数据分析功能，选择不同的模块即可实现不同的功能；可以单独使用，也可两个或两个以上组合作用，实现对机动车尾气遥测数据及机动车属性、行驶工况、检测时间、气象条件数据的存储、分析与融合，结合车载诊断系统数据库、便携式排放测试系统数据库、车检所离线数据库、交通信息数据库与地理信息数据库，对机动车尾气遥测数据进行分析处理，获取最具辨识力的关键性指标和统计数据，从而为政府部门制定相关决策提供有效支撑。
一种机动车尾气排放数据融合系统

[发明专利]一种基于图论与布尔代数的机动车尾气遥测设备布点方法-CN201611267906.5有效
发明人：康宇;杨钰潇;李泽瑞;昌吉 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2016-12-31 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G06Q50/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于图论与布尔代数的机动车尾气遥测设备布点方法，针对城市公交车，寻找机动车尾气遥测设备在城市路网中合适的布设位置，以实现实时高效监测公交车尾气排放情况的目标：首先基于图论中超图相关原理，将公交车运行路线转化为公交路线超图，并根据图论中极小横贯、横贯超图概念，将公交车尾气遥测设备的布点问题转化为公交路线超图的最小横贯求解问题；然后用布尔代数相关原理，解出公交路线超图所有极小横贯集；最后求出公交路线超图的最小横贯集，即最小监测路段集，确定出公交车尾气遥测设备在城市路网中的布设位置。相比于已有的监测器布点方案，本发明专门针对城市公交系统，更具独特性，且求解算法简单易实现，操作性更强。
一种基于布尔代数机动车尾气遥测设备布点方法

[发明专利]基于深度残差网络的视频序列丢失帧预测恢复方法-CN201810027472.4有效
发明人：李泽瑞;杨钰潇;杜晓冬;吕文君 -专利权人：安徽优思天成智能科技有限公司
申请日： 2018-01-11 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： H04N19/50 文献下载
摘要：本发明提供的基于深度残差网络的视频序列丢失帧预测恢复方法，运用深度学习相关理论，利用深度残差网络来避免因网络层数过多而造成的训练效率大幅降低甚至不易收敛的现象，同时考虑LSTM长短时记忆网络对时间序列的记忆学习能力，用固定数量的视频帧图像数据作为训练样本训练该网络，进而进行视频序列中丢失帧的恢复预测，本发明极大程度上利用了视频帧图像的内在特征以及帧间图像的相似性与连贯性，提高了预测精度与效率，同时具有较强的泛化能力，具有一定的社会价值和现实意义。
基于深度网络视频序列丢失预测恢复方法

[发明专利]非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制方法-CN201910864793.4在审
发明人：康宇;杨钰潇;卢峻森;陈才;吕文君 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2019-09-09 - 公布日： 2019-12-06 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制方法，采用滑模控制和非线性PID控制算法分别跟踪参考的角度，角速度，并且将滑模控制算法的输出作为非线性PID控制算法的输入，构成外环和内环。该控制方法在处理系统模型的不确定性和系统的耦合效应时具有很强的鲁棒性。其中，非线性PID算法考虑了角速度反馈，缓解了传统PID积分饱和，调参困难的问题；滑模控制则保证了对外部干扰的鲁棒性。相比于传统PID控制和位置‑速度环级联控制，本动态混合控制方法在瞬态误差，稳态误差和面对外部干扰的调节能力上均具有更好的性能，降低了控制成本，提高了控制效率。
动态混合滑模控制外部干扰鲁棒性滑模控制算法移动污染源不确定性处理系统跟踪控制积分饱和级联控制监测激光控制效率瞬态误差稳态误差耦合效应非道路速度环内环雷达反馈输出参考跟踪缓解保证

[发明专利]一种激光雷达扫描机构的自适应控制方法-CN201910326949.3在审
发明人：康宇;杨钰潇;陈才;卢峻森;吕文君 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光雷达扫描机构的自适应控制方法，属于大气污染排放检测技术领域，包括激光雷达扫描机构包括基座B₀、方位旋转关节B₁和俯仰旋转关节B₂，基座B₀、方位旋转关节B₁和俯仰旋转关节B₂依次转动连接，利用DH建模方法，以基座B₀、方位旋转关节B₁和俯仰旋转关节B₂作为关节点，分别建立关节坐标系；根据所建立的关节坐标系以及激光雷达扫描机构动力参数，建立激光雷达扫描机构的力矩‑关节角动力学方程；建立输出反馈控制器，以对激光雷达扫描机构的实际运动轨迹进行调整，得到电机施加于激光雷达扫描机构的力矩。本发明在不是所有系统状态都可测的情况下，设计输出反馈控制，实现激光雷达的自适应跟踪被测目标。
激光雷达扫描方位旋转关节俯仰旋转关节关节坐标系自适应控制输出反馈控制动力学方程自适应跟踪被测目标动力参数激光雷达排放检测输出反馈系统状态运动轨迹转动连接控制器关节点关节角建模电机施加

[发明专利]一种基于车辆轨迹与流量的机动车尾气遥测设备布点方法-CN201611267908.4有效
发明人：康宇;杨钰潇;李泽瑞;昌吉 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2016-12-31 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： G08G1/01 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于车辆轨迹与流量的机动车尾气遥测设备布点方法，在考虑四个约束条件：监测器数量是有限、城区特性决定部分道路不可布设监测器、道路特性决定的部分路段布设特定监测器以及成本有限的约束基础上，针对四个目标：有效监测车辆数最大、车辆监测差别性最小、重点监测特殊车辆类型、道路覆盖率最大，分别建立对应的线性规划模型。通过数据融合模块将上述四个模型进行融合，根据用户对四个目标侧重不同设定相应的权值，求解该模型得到满足用户四方面要求的尾气遥感监测设备的布点方案。本发明更易理解、操作性更强，在城市交通车流量监测、道路空气质量监测、酒驾抽查等方面具有重要意义。
一种基于车辆轨迹流量机动车尾气遥测设备布点方法

[发明专利]一种机动车尾气遥测设备综合布点系统-CN201611267877.2有效
发明人：康宇;李泽瑞;朱蓉蓉;杨钰潇;陈国勇 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2016-12-31 - 公布日： 2019-06-11 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种机动车尾气遥测设备综合布点系统，包括基于道路相似性的布点模块、基于路网拓扑结构的布点模块与基于特定车辆路线的布点模块。基于道路相似性的布点模块，使用一种基于道路相似性的机动车尾气遥测设备布点方法来实现；基于路网拓扑结构的布点模块，使用一种基于图论的机动车尾气遥感监测设备布点算法来实现；基于特定车辆路线的布点模块，使用一种基于图论与布尔代数的机动车尾气遥测设备布点方法来实现，针对城市公交系统尾气的普查进行尾气遥测设备选址布点。三个模块可单独使用，也可组合使用，实现针对不同目标的布点方案设计。
一种机动车尾气遥测设备综合布点系统

[发明专利]最小化机动车排放状况不确定性的尾气检测设备布点方法-CN201710449337.4有效
发明人：康宇;李泽瑞;杨钰潇 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-06-14 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种最小化机动车排放状况不确定性的尾气检测设备布点方法，首先收集欲布点区域的交通路网路段、路径信息，以及每条路段的长度、交通流量信息；建立了最小化机动车排放状况不确定性的尾气检测设备布点的数学模型，然后根据贪婪策略提出求解此模型的算法，最终可获得需布设机动车尾气检测设备的路段。此方法可实现尽早对在路机动车进行普查的目标，从而尽早识别高排放车辆，通过督促高排放车辆车主对其进行维修或报废，减少路网上行驶的高排放车辆数量，最终减少交通路网上机动车尾气的污染物排放。
最小化机动车排放状况不确定性尾气检测设备布点方法

[发明专利]一种船舶废气监测激光雷达的自适应鲁棒随动控制方法-CN201811637440.2在审
发明人： 杨钰潇;陈才;杜晓冬;李泽瑞;吕文君 -专利权人：安徽优思天成智能科技有限公司
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2019-04-16 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明提供一种船舶废气监测激光雷达的自适应鲁棒随动控制方法，包括步骤：对所述船舶废气监测激光雷达建立D‑H坐标系；对船舶废气监测激光雷达进行运动学分析，并建立正运动学方程；根据运动学分析结果与所述正运动学方程，建立所述船舶废气监测激光雷达的动力学模型；将所述动力学模型中的周期性外部扰动分解为建模部分和未建模部分；对所述建模部分设计自适应控制算法；对所述未建模部分设计鲁棒H_∞控制算法；计算得出自适应鲁棒随动跟踪控制律。本发明利用傅立叶级数展开，将周期性外部扰动分解为可建模部分与不可建模部分，设计自适应控制算法和鲁棒鲁棒控制算法，分别抑制可建模的外部扰动与不可建模外部扰动产生的跟踪误差，提高了控制效率。
建模废气监测激光雷达鲁棒外部扰动船舶自适应控制算法动力学模型运动学方程运动学分析随动控制自适应算法傅立叶级数分解跟踪控制跟踪误差控制效率鲁棒控制随动

[发明专利]一种使道路通行能力最优的智能车比例获取方法-CN201711249661.8在审
发明人： 杨钰潇;李泽瑞;杜晓冬;吕文君 -专利权人：安徽优思天成智能科技有限公司
申请日： 2017-12-01 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： G08G1/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种使道路通行能力最优的智能车比例获取方法，根据统计物理中的相关理论，通过重整化建模，在复杂交通运输系统中，分层整合微观离散信息，模拟宏观上交通系统的道路通行能力，总结出一个反映微观车辆数和宏观通行能力关系的公式，该结果能够以较少的噪音有效地直接拟合到数值计算模型中，进而在此模型基础上提出一种使道路通行能力最优的智能车比例求取方法，相比于仿真方法更高效快捷，具有一定的现实意义。
道路通行能力智能车比例获取微观交通运输系统数值计算模型交通系统离散信息模型基础现实意义车辆数有效地分层宏观建模拟合整合重整噪音通行统计

[发明专利]一种城市机动车尾气浓度的时空预测方法-CN201810027473.9在审
发明人： 杨钰潇;李泽瑞;杜晓冬;吕文君 -专利权人：安徽优思天成智能科技有限公司
申请日： 2018-01-11 - 公布日： 2018-08-03 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种城市机动车尾气浓度的时空预测方法，首先收集目标城市一年时间内机动车尾气浓度的时空数据，并对其进行预处理，然后构造基于Encoder‑Decoder的LSTM神经网络模型的训练、验证、测试数据集，之后将训练数据集送入模型中训练，得到预训练的模型参数，再通过验证数据集和测试数据集，对预训练所得的模型参数进行微调，进一步修正模型，提高模型精度，该修正后的模型即为城市机动车尾气浓度的时空预测模型，将预处理后的目标城市较长时间内的空气污染物浓度数据作为模型的输入数据，便可以由模型的输出得到未来某一时刻城市某一区域的机动车尾气浓度，实现尾气浓度的时空预测。
时空预测城市机动车尾气预处理测试数据集机动车尾气模型参数目标城市空气污染物神经网络模型训练数据集浓度数据时空数据修正模型验证数据微调送入验证修正输出

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