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[发明专利]仿生六足机器蟹控制系统-CN202010297234.2有效
发明人：范金龙;孙延超;秦洪德;万磊;李晓佳;李凌宇;陈欣岩 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：仿生六足机器蟹控制系统，属于多足机器蟹控制技术领域。本发明是为了解决机器蟹在海底复杂地形条件下自适应行走能力差的问题。包括：采用GPS定位模块采集六足机器蟹的定位信号；姿态传感器模块采集六足机器蟹的姿态角、角速度及加速度信号；视觉信息采集模块采集六足机器蟹行走过程中的视觉图像；机器蟹机体的六步行足和两尾翼足各关节通过舵机向执行机构传送控制指令并反馈相应的关节角度、关节速度及关节扭矩；控制单元对所有采集数据及预定行走路径进行处理，获得机器蟹每条步行足和尾翼足的期望运动轨迹，并计算获得步行足和尾翼足各关节的运动角度，再根据指令ID匹配传送给相应的舵机。本发明能够实现机器蟹在复杂地形条件下的自适应行走。
仿生机器控制系统

[发明专利]基于联合CST算法的仿生蟹翼型优化设计方法-CN202010914963.8有效
发明人：李凌宇;孙延超;秦洪德;陈欣岩;杜雨桐;王海鹏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-09-03 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：基于联合CST算法的仿生蟹翼型优化设计方法，它属于仿生蟹翼型优化技术领域。本发明解决了由于传统CST算法自身所存在的一些缺点，导致利用传统CST算法优化后的仿生蟹翼型的水动力性能有待提升的问题。本发明首先基于NACA0012和改进的直接CST算法进行基础翼型描述，再采用改进的扰动CST算法对基础翼型进行修正获得优化后的翼型，通过实验对比证明，同样条件下，采用改进的直接CST算法和改进的扰动CST算法可以有效提高仿生蟹翼型的水动力性能。本发明可以应用于仿生蟹翼型优化。
基于联合 cst 算法仿生蟹翼型优化设计方法

[发明专利]一种水下多足步行机器人机械足姿态跟踪控制方法-CN202010470086.X有效
发明人：孙延超;秦洪德;杨赫;景锐洁;陈欣岩;张宇昂 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-05-28 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：一种水下多足步行机器人机械足姿态跟踪控制方法，它属于水下多足步行机器人机械足姿态跟踪控制技术领域。本发明解决了利用径向基神经网络逼近广义干扰时无法保证控制效果且计算量非常大，以及将预设性能方法与固定时间方法结合时控制器的设计过程繁琐复杂的问题。本发明综合考虑海流干扰、建模不确定性和执行机构故障的影响，基于区间2型模糊神经网络和预设性能终端滑模控制方法设计控制器，用于实现对UWR机械足的固定时间误差约束容错姿态跟踪控制。可以在有限计算量的工程条件下，保证UWR机械足的跟踪控制效果。且本发明的控制器设计方法较为简单，克服了现有方法中控制器设计复杂的问题。本发明可以应用于UWR机械足姿态跟踪控制。
一种水下步行机器人机械姿态跟踪控制方法

[发明专利]一种水下多足仿生蟹机器人多足协同容错控制方法-CN202010766930.3有效
发明人：孙延超;李晓佳;秦洪德;张栋梁;范金龙;陈欣岩;李凌宇 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-08-03 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： B62D57/032 文献下载
摘要：一种水下多足仿生蟹机器人多足协同容错控制方法，它涉及一种多足协同容错控制方法，具体涉及一种水下多足仿生蟹机器人多足协同容错控制方法。本发明为了解决水下多足机器人的不同机械足之间由于传感器效率影响造成的通讯时延问题，以及在关节舵机出现问题时维持控制有效性的问题。本发明的具体步骤如下：用不同机械足将由于通讯设备产生的通讯时延变量构造分布式观测器；步骤二、利用BLF方法对机械足对于领航者的轨迹跟踪误差进行约束；步骤三、利用神经网络技术对机械足系统中的不确定性补偿；步骤四、针对关节舵机发生故障的多足机器人系统，设计分布式自适应容错控制算法，对水下多足仿生蟹机器人的机械足进行控制。本发明属于机器人领域。
一种水下仿生机器人足协容错控制方法

[发明专利]两栖仿蟹多足机器人步行足抗饱和有限时间运动控制方法-CN202110217281.6有效
发明人：杜雨桐;范金龙;万磊;孙延超;秦洪德;陈欣岩;李凌宇 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：两栖仿蟹多足机器人步行足抗饱和有限时间运动控制方法，属于机器人控制技术领域。为了解决现有的仿蟹多足机器人的步行足轨迹跟踪控制存在精度差、速度慢的问题问题。本发明首先针对两栖仿蟹多足机器人建立机器人步行足动力学模型，然后基于两栖仿蟹多足机器人步行足动力学模型确定自适应有限时间干扰观测器，利用辅助系统处理输入饱和的影响，最后利用基于输入饱和下基于自适应有限时间干扰观测器AFTDO的快速终端滑模控制器对机器人步行足运动进行控制。主要用于多足机器人步行足控制。
两栖仿蟹多足机器人步行饱和有限时间运动控制方法

[发明专利]一种基于Simscape Multibody的多足机器人虚拟样机运动控制仿真系统-CN202110475377.2在审
发明人：范金龙;万磊;黄祥宏;秦洪德;李晓佳;李凌宇;陈欣岩 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-04-29 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：一种基于Simscape Multibody的多足机器人虚拟样机运动控制仿真系统，它属于多足机器人运动控制技术领域。本发明解决了现有方法未将机器人的运动姿态，稳定性以及控制方法融合到对机器人运动系统的可靠性验证的问题。本发明建立包含模型导入模块、坐标系关系转换模块、关节转动模块、驱动与约束模块、步行足轨迹规划模块、运动学逆解模块和关节控制器模块的仿真模型，将机器人的运动姿态，稳定性以及控制方法融合到了对机器人运动系统的可靠性验证中，这样既能形象直观的观察多足机器人的三维运动状态，又能根据运动结果产生的位置和姿态数据验证机器人相关控制算法的可靠性。本发明可以应用于多足机器人虚拟样机运动控制仿真。
一种基于 simscape multibody 机器人虚拟样机运动控制仿真系统

[发明专利]一种基于改进Hicks-henne算法的仿生蟹滑翔姿态下翼型优化设计方法-CN202010307097.6在审
发明人：秦洪德;李凌宇;孙延超;李晓佳;范金龙;张栋梁;陈欣岩 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-04-17 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：一种基于改进Hicks‑henne算法的仿生蟹滑翔姿态下翼型优化设计方法，它属于水下滑翔机翼型优化技术领域。本发明解决了利用传统Hicks‑henne算法对基础翼型进行修正后得到的翼型的性能差的问题。本发明具体包括以下步骤：步骤一、采用caeses软件建立基础的翼型为NACA0012的仿生蟹滑翔姿态外形；步骤二、采用改进Hicks‑henne算法对步骤一建立的基础翼型模型进行修正，获得修正后的翼型模型；步骤三、利用FINEMarine软件对修正后的翼型模型进行网格绘制，计算出修正后的翼型模型的性能数据，并对修正后的翼型模型的性能数据进行优化处理，得到优化后的翼型模型性能。本发明可以应用于水下滑翔机翼型的优化。
一种基于改进 hicks henne 算法仿生滑翔姿态下翼型优化设计方法

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