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[发明专利]一种基于制造企业数据空间的时空数据异常检测方法-CN202210746664.7有效
发明人：鲁仁全;任鸿儒;吴卓儒;李鸿一;程志键 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F16/215 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于制造企业数据空间的时空数据异常检测方法，包括以下步骤：从制造企业的数据空间中获取制造业时空数据；对数据进行数据清洗操作；对清洗后的数据进行数据预处理操作；构建无监督预测模型；对模型进行迭代训练，得到最优化的基于GCN‑LSTM的预测模型；预处理后制造业时空数据作为训练好的预测模型的输入，获取该未来时刻的预测值，计算差值，对差值取绝对值；重复K次步骤S6，得到数据集，利用基于Copula的异常检测方法对差值数据集进行异常检测操作，得到实时异常检测结果。本发明可辅助制造企业及时发现时空数据中的漏洞并找到所映射的制造机器可能出现故障的时间点及原因，迅速反馈给相关部门，实现工作效率最大化。
一种基于制造企业数据空间时空异常检测方法

[发明专利]一种高层消防多无人机室内协同路径规划方法及系统-CN202011192635.8有效
发明人： 李鸿一;陈锦涛;任鸿儒;鲁仁全;曹亮 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明为克服高层消防多无人机在室内执行消防任务时无人机路径规划效率低、灵活性低的缺陷，提出一种高层消防多无人机室内协同路径规划方法及系统，其中包括以下步骤：采用消防无人机获取事故建筑物的三维空间数据，获取事故建筑物的烟雾感应器、温度传感器数据，构建三维空间模型并规划初步撤离路径；根据三维空间模型规划侦查路径；确定起火点位置，筛选初步撤离路径上的起火点，规划灭火路径；当侦查无人机搜索到被困人员，侦查无人机反馈当前定位坐标数据，在三维空间模型中协同规划侦查无人机与最临近的灭火无人机的汇合路径，最临近的灭火无人机与侦查无人机汇合；规划撤离路径，侦查无人机与灭火无人机带领被困人员沿撤离路径进行撤离。
一种高层消防无人机室内协同路径规划方法系统

[发明专利]工业机械臂控制方法、装置、设备及存储介质-CN202310049146.4在审
发明人：鲁仁全;郭子杰;李鸿一;程志键;任鸿儒 -专利权人：鹏城实验室;广东工业大学
申请日： 2023-02-01 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业机械臂控制方法、装置、设备及存储介质，涉及智能控制技术领域，方法包括：获取工业机械臂的物理特性数据和预设性能指标；根据物理特性数据和预设性能指标，构建工业机械臂的受约束系统模型；对受约束系统模型进行等价系统转换，得到无约束系统模型；根据无约束系统模型和工业机械臂的最优控制策略，构建哈密顿‑雅克比‑贝尔曼方程；通过自适应动态规划方法求解哈密顿‑雅克比‑贝尔曼方程，得到最优控制律，以根据最优控制律对工业机械臂进行控制。本发明解决了现有工业机械臂控制方法无法在满足预设性能指标约束的同时实现最优控制的问题，实现了对工业机械臂的高精度控制。
工业机械控制方法装置设备存储介质

[发明专利]一种多四旋翼无人机自适应滑模姿态跟踪控制方法及系统-CN202111485724.6有效
发明人： 李鸿一;王琰;姚得银;鲁仁全;马慧 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种多四旋翼无人机自适应滑模姿态跟踪控制方法，其特征在于，包括建立具有外部扰动情形下的无人机标称系统模型；根据网络通信拓扑结构，确定无人机姿态系统的一致性误差；通过扰动观测器估计系统受到的未知外部扰动；构建事件触发滑模控制器，从而控制跟随无人机跟踪领航无人机姿态角。本发明可以提高四旋翼无人机系统对外部扰动的鲁棒性，有效地抑制外部干扰的影响，减小系统的抖振，保证良好的跟踪性能，同时避免了无人机之间连续不间断地信息通信，降低了控制器的能量损耗。
一种多四旋翼无人机自适应姿态跟踪控制方法系统

[发明专利]一种无人机指定性能姿态控制方法及系统-CN202110390631.9有效
发明人：任鸿儒;邱俊豪;鲁仁全;李鸿一;马慧;刘洋 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种无人机指定性能姿态控制方法及系统，包括以下步骤：对无人机的姿态物理特性建立动力学模型；根据动力学模型建立状态观测器系统模型，并将观测器系统模型转化为无约束的状态模型；根据设定的指定性能模型得到误差转换模型，根据无约束的状态模型和误差转换模型得到误差系统模型；根据误差系统模型确定李雅普诺夫函数，求解得到自适应率和控制律，采用本发明的方法灵活性好，跟踪精度高。
一种无人机指定性能姿态控制方法系统

[发明专利]未知扰动下的高层消防多无人机滑模跟踪控制方法及系统-CN202110175539.0有效
发明人：姚得银;鲁仁全;李鸿一;曹亮;任鸿儒 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-02-07 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种未知扰动下的高层消防多无人机滑模跟踪控制方法及系统，包括以下步骤：建立扰动情形下无人机标称系统数学模型；确定在无人机集群跟踪控制过程中各无人机之间的网络通信拓扑结构；针对第i个跟随无人机标称系统，根据网络通信拓扑结构，确定协同一致性位置跟踪误差和协同一致性速度跟踪误差；确定分布式积分型滑模面，构造未知扰动下单架无人机的自适应滑模跟踪控制律，从而控制跟随无人机跟踪领航无人机的位置和速度。
未知扰动高层消防无人机跟踪控制方法系统

[发明专利]一种基于Lyapunov函数的DC-DC变换器的控制方法-CN202110753756.3有效
发明人：李攀硕;万力衡;鲁仁全;李鸿一 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Lyapunov函数的DC‑DC变换器的控制方法，所述方法包括步骤：S1、建立DC‑DC变换器的切换仿射模型；S2、设计基于分段时变Lyapunov矩阵的误差跟踪切换控制律的表达式；S3、通过求解线性矩阵不等式，确定误差跟踪切换控制律待定参数的值；S4、通过误差跟踪切换控制律σ(x(k))控制DC‑DC变换器的开关元件状态，进而控制DC‑DC变换器的输出；本发明在误差跟踪切换控制律的相关参数求解过程中，采用了具有分段时变Lyapunov矩阵的多Lyapunov函数方法和采样控制方法，相较于传统的公共Lyapunov函数方法，本发明降低了DC‑DC变换器相关参数求解的保守性、复杂性，降低DC‑DC变换器的输出误差，有效提高了DC‑DC变换器的电能变换效率。
一种基于 lyapunov 函数 dc 变换器控制方法

[发明专利]一种针对消防无人机编队的增量式PID控制方法-CN202011406966.7有效
发明人： 李鸿一;赵光同;鲁仁全;曹亮;周琪 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出一种针对消防无人机编队的增量式PID控制方法，涉及无人机编队控制的技术领域，解决了现有无人机编队协同控制的方法需要对无人机进行复杂建模，导致控制器的适用性差的问题，本发明首先建立每台消防无人机的连续时间系统运动模型，然后基于图论确认消防无人机间的通信拓扑关系图，设定无人机期望的编队队形，根据消防无人机间的通信拓扑关系图，设计每台消防无人机的增量式PID控制方法；最后，根据设计的增量式PID控制方法，确定控制器参数，实现消防无人机的编队控制，本发明基于增量式PID控制，方法简单，不需要建立复杂的无人机建模，能保证控制器的适用性的同时，提高无人机编队的效率。
一种针对消防无人机编队增量 pid 控制方法

[发明专利]一种基于切换控制的自主车辆路径跟踪与稳定性控制方法-CN202110460774.2有效
发明人：李攀硕;鲁仁全;李鸿一;周琪 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于切换控制的自主车辆路径跟踪与稳定性控制方法，包括如下步骤：S1、采集车辆固有参数和车辆运行过程中的实时参数；S2、利用采集的车辆参数，建立包含参数不确定和时变参数的状态反馈切换控制模型；S3、设计切换控制器；S4、求解出切换控制器的增益；S5、将得到的切换控制器的增益与系统状态进行运算，得到所需的控制量，从而对系统进行控制。本发明考虑到车辆参数的不确定性问题，使所建立的模型和设计的控制器更符合实际，而且既能满足大范围不同车速下的控制需求，又能够同时提高路径跟踪的精确性和横向稳定性。
一种基于切换控制自主车辆路径跟踪稳定性方法

[发明专利]考虑输出约束的多四旋翼无人机姿态一致最优控制方法-CN202110043323.9有效
发明人： 李鸿一;郭子杰;鲁仁全;周琪;陶杰 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本公开提供了一种考虑输出约束的多四旋翼无人机姿态一致最优控制方法及系统。所述方案首先对四旋翼无人机的姿态动态特性进行数学建模；然后，采用基于障碍函数的系统转换，将带有输出约束的系统姿态控制问题转化为无约束条件下的最优控制问题；针对转化后的无状态约束系统，采用单网络的自适应动态规划方法求解分布式哈密顿‑雅克比‑贝尔曼方程，进而得到分布式最优姿态控制律；使得多四旋翼无人机姿态系统的输出能够有效跟踪领机姿态信号，且保持在所要求的安全范围内。
考虑输出约束多四旋翼无人机姿态一致最优控制方法

[发明专利]基于有限时间命令滤波的多六旋翼无人机控制方法及系统-CN202310168525.5在审
发明人： 李鸿一;彭永华;林国怀;马慧;鲁仁全 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出了基于有限时间命令滤波的多六旋翼无人机控制方法及系统，涉及无人机控制领域。包括建立六旋翼无人机姿态系统动力学模型；建立多六旋翼无人机领导者和跟随者的状态方程；对跟随者状态方程中的非对称非线性输入死区进行建模，并利用死区斜率的有界性补偿非线性输入死区的误差；基于有限时间命令滤波设计误差补偿信号，利用误差补偿信号补偿同步误差，利用径向基函数神经网络逼近多六旋翼无人机姿态系统中的未知非线性项；设计非线性输入死区下的多六旋翼无人机的虚拟控制器、实际控制器和自适应律。本发明实现了多六旋翼无人机姿态系统有限时间一致性控制，通过死区斜率的有界性来补偿系统的非线性输入死区，获得更好的控制效果。
基于有限时间命令滤波多六旋翼无人机控制方法系统

[发明专利]具有输入饱和的多旋翼无人机时变编队控制方法及系统-CN202110631320.7有效
发明人：曹亮;任鸿儒;鲁仁全;李鸿一;孟伟 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有输入饱和的多旋翼无人机时变编队控制方法及系统，包括：对单个多旋翼无人机的物理特性进行建模，将建立的模型转化为状态方程；确定多个多旋翼无人机编队时的通信拓扑结构；针对第i个僚机建立高增益模糊状态观测器，估计系统不可测状态，得到系统的状态估计值；设计自适应切换事件触发机制并构建阈值自适应律，利用反步法构建自适应事件触发控制器；基于所述自适应事件触发控制器，在外部风扰和输入饱和的情况下控制所有僚机的位置与领机的期望轨迹保持同步。本发明让触发机制更加多元化和现实化的作用于多无人机系统，在保证闭环系统中所有信号半全局一致最终有界的同时，使多无人机时变编队队形保持稳定。
具有输入饱和多旋翼无人机时编队控制方法系统

[发明专利]一种基于FAHP-熵权法的输电杆塔鸟害等级评估方法-CN201910468957.1有效
发明人：鲁仁全;李松松;张斌;周琪;李鸿一 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FAHP‑熵权法的输电杆塔鸟害等级评估方法，包括：建立输电杆塔鸟害等级影响指标结构图；利用模糊层次分析法求解第一、二指标层权重；利用熵权法求解第三指标层权重；建立杆塔鸟害风险影响值与杆塔同各地理环境之间的距离关系表；利用线性加权法建立鸟害等级评估模型；确定输电杆塔鸟害等级；本发明采用模糊层次分析法与熵权法相结合的方式计算各影响指标的权重，采用线性加权法建立输电杆塔鸟害等级评估模型并划分鸟害等级；与现有技术相比，本发明具有通用性强、复杂度低、精度更高、计算简单等优点，可以有效的指导电网相关人员进行鸟害的预防和治理。
一种基于 fahp 熵权法输电杆塔鸟害等级评估方法

[发明专利]具有在线攻击检测功能的室内移动机器人定位方法及系统-CN202310086241.1在审
发明人：周琪;李金艳;李晓孟;马慧;李鸿一 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明属于智能控制领域，提供了一种具有在线攻击检测功能的室内移动机器人定位方法及系统，包括根据移动机器人运动学模型，建立移动机器人离散的状态空间表达式，得到移动机器人相对位姿递推公式；获取移动机器人的位置信号，在所述移动机器人离散的状态空间表达式中，利用卡尔曼滤波算法估计移动机器人的最优位姿，实现移动机器人的相对定位；基于移动机器人的最优位姿估计值与位姿实际值进行比较，计算出两者的残差，使用卡方检测检测残差是否异常，实现移动机器人定位的在线攻击检测。提高移动机器人定位过程中对外部干扰的鲁棒性，减小移动机器人的定位误差，及时的检测到移动机器人系统遭受的攻击，提高检测的准确性。
具有在线攻击检测功能室内移动机器人定位方法系统

[发明专利]一种基于事件触发的消防无人机编队滑模控制方法-CN202011403190.3有效
发明人： 李鸿一;赵光同;鲁仁全;孟伟;刘洋 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出一种基于事件触发的消防无人机编队滑模控制方法，消防无人机编队控制的技术领域，解决了现有控制方法无法同时兼顾消防无人机的姿态控制和位置控制的问题，而且克服了现有控制方法导致无人机控制器更新次数多，性能衰减快的缺陷，首先需要建立四旋翼无人机的模型，以及无人机之间通信的拓扑关系。然后，设计基于误差的滑模动态面，进一步结合事件触发机制设计对应的控制器，以此实现无人机的快速编队。该方法针对实际应用的四旋翼的消防无人机模型，根据无人机的位置和姿态的信息分别设计了位置控制器和姿态控制器，在这两个控制器作用下，最终实现多无人机间的编队的形成及姿态的稳定，兼顾无人机的姿态控制和位置控制。
一种基于事件触发消防无人机编队控制方法

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