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[发明专利]基于柔性机械臂的人机交互自适应控制方法和系统-CN202111464122.2有效
发明人：李智军;刘弘暄;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于柔性机械臂的人机交互自适应控制方法和系统，包括：通过柔性机械臂的连杆位置、刚度矩阵、滑模向量、动力学回归矩阵、物理参数、正定对角矩阵、对连杆施加的作用力和已知的权重函数，计算出伺服电机的期望转角；通过伺服电机的当前转角、期望转角、伺服电机的期望估计速度、连杆位置、刚度矩阵、正定矩阵、伺服电机的滑模向量、惯性矩阵、动力学回归矩阵和物理参数，计算出伺服电机的输出转矩；伺服电机输出转矩使得机械臂到达新的位置。本发明根据人对柔性机械臂的作用力不断调节伺服电机的当前转角与转矩，使机械臂到达期望位置的同时避免对人的伤害，具有广阔的应用前景。
基于柔性机械人机交互自适应控制方法系统

[发明专利]基于RISC-V的电机驱控系统-CN202310713622.8在审
发明人：李智军;刘钧火;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学先进技术研究院
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02K11/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于RISC‑V的电机驱控系统，电机驱控系统包括：RISC‑V内核和核外装置；RISC‑V内核包括：通用指令模块和电机控制专用指令模块，通用指令模块用于根据获取到的目标指令生成电机控制指令；电机控制专用指令模块与通用指令模块连接，用于根据电机控制指令生成目标控制参数；核外装置包括：电机控制器和电机接口，电机控制器与电机控制专用指令模块连接，用于根据目标控制参数和电机的工作参数输出控制电压；电机接口与电机控制器连接，并用以连接电机，用于根据控制电压生成驱动电压并输出到电机，以及获取电机的工作参数，并将工作参数反馈到电机控制器。本发明的基于RISC‑V的电机驱控系统降低了整体成本，提高了计算精度。
基于 risc 电机系统

[发明专利]PID参数自整定控制芯片和系统-CN202310690035.1有效
发明人：李智军;王成;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学先进技术研究院
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种PID参数自整定控制芯片和系统，PID参数自整定控制芯片包括：PID控制模块、指令存储模块、计数器、参数优化模块和主控模块。PID控制模块，用以连接驱动模块和编码模块，其中，编码模块用于采集电机速度和电机位置，驱动模块用于输出电流信号；指令存储模块，用于存储基于RISC‑V的参数优化指令；计数器，用于采集时间信息；参数优化模块，分别与PID控制模块、指令存储模块和计数器连接，并用以连接编码模块；主控模块，分别与PID控制模块和参数优化模块连接。本发明实施例的PID参数自整定控制芯片和系统，通过在芯片中增加指令存储模块便于部署优化程序，提高了对电机控制的效率，同时，通过使用基于RISC‑V的参数优化指令，能够降低生产成本。
pid 参数控制芯片系统

[发明专利]基于视频预测的动态场景中的入侵物检测方法和系统-CN202110774596.0有效
发明人：李智军;刘弘暄;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06T7/254 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于视频预测的动态场景中的入侵物检测方法和系统，使用实时采集的视频与摄像头运动信息对视频的下一帧进行预测，通过对预测图片与实际图片进行差分获取差分图像，对差分图像进行降噪与二值化获取特征图，识别特征图中超过面积阈值的区域作为入侵物，进而实现动态场景中的入侵物检测。本发明利用了当前时刻之前的视频中正常物体的信息，能提高动态场景中正常物体的预测准确率，可降低误报可能性。
基于视频预测动态场景中的入侵检测方法系统

[发明专利]融合地形与力的四足机器人可达性地图构建方法及系统-CN202310384282.9有效
发明人：李智军;王冲;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01C21/32 文献下载
摘要：本发明提供了一种融合地形与力的四足机器人可达性地图构建方法及系统，包括：四足机器人通过融合RGB‑D相机获取的视觉信息和IMU信息建立视觉‑惯性里程计，实时估计四足机器人的位姿；基于RGB‑D相机采集到的环境中的彩色图像和深度图像以及当前四足机器人的估计位姿建立基于深度测量值的三维点云地图；将三维点云地图转化为二维栅格地图，并在点云的基础上估计栅格中点云的高度值；当栅格高度小于可通过阈值时，则计算地图中的地形几何特征以及四足机器人足接触力特性；基于地形几何特征以及四足机器人足端力特性进行四足机器人运动过程中复杂地形的可达性分析；基于建立的栅格2.5D高程地图以及地形可达性得分建立可达性地图。
融合地形机器人可达性地图构建方法系统

[发明专利]一种规模和形态协同优化的压裂优化设计方法及系统-CN202111667531.2有效
发明人： 李国欣;王林生;王小军;覃建华;张景;蒋庆平;范希彬;王英伟;朱键;董岩 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种规模和形态协同优化的压裂优化设计方法，所述方法包括以下步骤：获取目标层的目标数据，根据所述目标数据构建三维应力场模型；根据所述目标数据和所述三维应力场模型进行单井压裂模拟并得到模拟结果和最终预测产量M；每次输入参数和输出参数，作为一行记录，将所有行的记录建立数据库；根据所述目标数据和所述模拟结果计算压裂规模和缝网复杂程度；根据所述模拟结果、所述最终预测产量M、所述压裂规模以及所述缝网复杂程度获取最优的压裂优化方案。本发明能够直观、快速地找到在压裂规模和裂缝形态协同优化的前提下，最优的开发方案。
一种规模形态协同优化设计方法系统

[发明专利]基于运动自适应的气动折纸式肘肩穿戴辅助系统及方法-CN202310445229.5在审
发明人：李智军;杨伟雄;李少峰;郭碧翔;徐红芳;赵锋;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学;国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于运动自适应的气动折纸式肘肩穿戴辅助系统及方法，包括运动感知模块、肢体驱动辅助模块、人机控制模块及柔性纺织结构件；运动感知模块通过惯性测量单元测量人体肘部、肩部的运动学参数；肢体驱动辅助模块由气动装置、柔性折纸致动器组成，该柔性折纸致动器采用Kresling折纸构型的反向偶极子驱动单元，通过气动装置驱动，辅助人体肘肩运动；人机控制模块采用状态机实时切换肘肩的动力辅助；运动感知模块、肢体驱动辅助模块、人机控制模块集成在柔性纺织结构件上，能够穿戴在人体上。本发明辅助用户实现肘肩长时间的工作，有效提高肢体耐力、或者预防上肢损伤等问题，具有低成本、操作简单、反应迅速、安全稳定的优点。
基于运动自适应气动折纸式肘肩穿戴辅助系统方法

[发明专利]基于平行双向驱动的仿生腿足结构及其控制方法-CN202310595758.3在审
发明人：李智军;刘晓彤;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学先进技术研究院
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提出一种基于平行双向驱动的仿生腿足结构及其控制方法，所述基于平行双向驱动的仿生腿足结构包括大腿部、小腿部、分布式驱动机构以及髋关节驱动器。所述分布式驱动机构包括膝关节底部驱动器、膝关节关节处驱动器以及传动组件。在驱动方面本发明采用平行双向驱动，将驱动器分布在腿足结构的不同位置，针对平行双向驱动的特性，提供了一种控制方法实现腿足高效控制，将扭矩产生分为高频和低频，驱动各关节转动。并通过添加弹性元件，模拟肌腱传动作用，实现关节柔顺控制，提高能量利用率。
基于平行双向驱动仿生结构及其控制方法

[发明专利]小井距立体开发的井网优化部署方法、系统及立体井网-CN202111667541.6有效
发明人：王林生;李国欣;王小军;覃建华;张景;蒋庆平;范希彬;朱键;王英伟;董岩 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21B43/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种小井距立体开发的井网优化部署方法、系统及立体井网，其中，井网优化部署方法包括步骤：根据开发参数构建立体开发的井网井距优化模型；求解所述井网井距优化模型的最优解，获取最优开发参数；实现小井距立体开发井网的优化，即能够在立体井网的开发初期，一次布井井网井距设计时，将现场油藏立体开发参数与综合采收率、开发总利润以及合理井距系数联合起来，通过多元协同优化的方法，找到合理井距系数最优的范围内，综合采收率和开发总利润协同最优的开发参数，最终对立体井网设计、施工参数设计提供建议，提升致密油藏开发的经济效益。本发明的井网优化部署系统及立体井网是基于或采用了本发明的井网优化部署方法。
小井距立体开发优化部署方法系统

[发明专利]一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法及系统-CN202111673365.7有效
发明人：王林生;鲜成钢;李国欣;王小军;覃建华;张景;蒋庆平;范希彬;朱键;王英伟;董岩 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21B43/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种油藏立体井网开发参数的多元协同优化方法与系统，该方法包括以下步骤：构建全周期立体开发与评价模型，其中，全周期立体开发与评价模型以井网开发参数为输入参数，以目标参数为输出参数；对全周期立体开发与评价模型使用多元协同优化算法进行求最优解得最优井网开发参数。通过本发明的方法，能够在立体开发设计初期，将现场油藏立体开发参数与综合采收率、最大的开发年限内的总收入以及总利润联合起来，通过多元协同优化的方法，找到总利润和极限最大总利润相差不大的条件下，综合采收率和最大的开发年限内的总收入协同最优的开发参数，最终对立体井网设计、施工参数设计提供建议，提升油藏开发的经济效益。
一种油藏立体开发参数多元协同优化方法系统

[发明专利]基于异构特征融合的机器人抓取方法-CN202210412148.0有效
发明人：李智军;曾敏;李国欣 -专利权人：合肥综合性国家科学中心人工智能研究院（安徽省人工智能实验室）
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于异构特征融合的机器人抓取方法，包括基于异构特征的环境‑机器人感知模块，基于机器人本体的轮式‑机械臂规划模块以及机器人运动控制模块；基于异构特征的环境‑机器人感知模块能够获取障碍物坐标、机器人当前坐标、目标点坐标等感知信息；基于机器人本体的轮式‑机械臂规划模块根据所述感知信息进行规划路径使机器人的机械手能够获得目标的无碰撞路径；机器人运动控制模块根据无碰撞路径并通过电机驱动实现机器人执行无碰撞路径的动作。本方法可以融合多模态信息，获取三维环境下的精细感知模型，集感知、规划及控制于一体，实现在非结构化环境中接近目标并在不碰撞障碍物的情况下成功实现移动双臂机器人的抓取操作。
基于特征融合机器人抓取方法

[发明专利]基于发散运动分量的下肢外骨骼机器人控制系统-CN202210417881.1有效
发明人：李智军;郝旭;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于发散运动分量的下肢外骨骼机器人控制系统，包括参考轨迹规划器、线性二次高斯控制器；参考轨迹规划器通过脚步规划器获得下肢外骨骼机器人的实际参数，再利用零动量点规划器根据步伐生成零动量点轨迹，接下来基于线性倒立摆模型计算出质心轨迹，最后基于发散运动分量理论控制质心运动中的发散运动分量，获得机器人前馈步行的参考轨迹；线性二次高斯控制器基于发散运动分量，实现在不确定情况下稳健地跟踪参考轨迹，并且实现在存在过程干扰和测量噪声的情况下也具有鲁棒性。本发明设计了的基于发散运动分量的参考轨迹规划器，在质心规划器的基础上引入发散运动分量规划器，将矢状面和冠状面的运动解耦简化了脚步规划的复杂度。
基于发散运动分量下肢骨骼机器人控制系统

[发明专利]一种生物安全实验室风险防控系统-CN201810004146.1有效
发明人： 李国欣;鲁丽珍 -专利权人：河北医科大学第二医院
申请日： 2018-01-03 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： E04H1/12 文献下载
摘要：本发明涉及生物安全实验室风险防控系统，其包括依次设置的门、更衣室、以及实验室；实验室与外界大气连通的空气消毒系统；空气消毒系统包括进口与实验室的室内排风口连通的静电杀菌装置、进口与静电杀菌装置的出口连通的n型弯管、与n型弯管出口连通的综合消毒装置、进口与综合消毒装置出口连通的红外杀菌装置、以及进口与红外杀菌装置出口连通的过滤杀菌装置。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。
一种生物安全实验室风险系统

[发明专利]基于假肢接受腔的残肢分布力测试系统-CN202310372733.7在审
发明人：李智军;卞世元;李国欣 -专利权人：合肥综合性国家科学中心人工智能研究院（安徽省人工智能实验室）
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： A61F2/76 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于假肢接受腔的残肢分布力测试系统，包括固定穿戴模块、压力显示模块、压力检测模块以及结构件，所述固定穿戴模块穿戴在人体上；所述压力检测模块通过薄膜压力传感器检测残肢接受端与接受腔的压力分布；所述压力显示模块显示残肢端所受压力分布；所述固定穿戴模块、压力检测模块、压力显示模块通过所述结构件穿戴在大腿残肢上。本发明采用全新的假肢接受腔设计，利用大腿残肢与假肢接受腔之间的预紧力和轴向载荷分布，通过压力检测模块实时检测大腿残肢与假肢接受腔的分布力，具有实时性、低成本、实用性强的优点。
基于假肢接受残肢分布测试系统

[发明专利]基于RSIC-V伺服驱动芯片的伺服电机控制系统及方法-CN202310458779.0在审
发明人：李智军;宋扬;郭碧翔;安玲;高尚兵;王真云;李国欣 -专利权人：中国科学技术大学;国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于RSIC‑V伺服驱动芯片的伺服电机控制系统及方法，包括RISC‑V微控制器、编码器以及功率模块；所述功率模块与RISC‑V微控制器连接，将PWM信号进行放大以驱动伺服电机；所述编码器与所述RISC‑V微控制器连接，当伺服电机转子位置发生变化时输出相应的脉冲；所述RISC‑V微控制器根据脉冲数以及零位置脉冲解码出伺服电机的实时位置，通过执行SVPWM算法后输出的PWM信号来生成相应数目和频率的脉冲，控制伺服电机的运行。本发明CNN加速指令减少代码空间和降低能耗效率。通过PWM发生器增加刹车引脚实现硬件的各种保护，并且可以实现转矩控制、位置控制、前馈控制、振动抑制以及电感、电阻、惯量、摩擦力以及谐振点等参数的离线识别，并且能够实现较高识别精度。
基于 rsic 伺服驱动芯片电机控制系统方法

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