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[发明专利]一种高型控制回路中模糊扩张状态观测器设计方法-CN202310053752.3在审
发明人：毛耀;刘超 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高型控制回路中模糊扩张状态观测器设计方法。针对线性二次型最优控制整定下的高型控制回路中扩张状态观测器不能在线改变观测器带宽而无法实现对不同扰动精确估计的问题，本发明将模糊算法用于高型控制回路中扩张状态观测器的参数自整定，将系统误差作为模糊系统输入，观测器带宽作为模糊系统输出。本发明设计的模糊扩张状态观测器可以根据误差大小实时调整观测器带宽以实现对不同情况下扰动的准确估计，提高了扩张状态观测器在高型控制回路中的在线自适应能力。本发明中以II型、III型控制回路中模糊扩张状态观测器设计方法的仿真与传统的扩张状态观测器的仿真相比，本发明设计方法下系统上升时间、调节时间等动态响应性能指标以及系统抗干扰能力得到显著改善。
一种控制回路模糊扩张状态观测器设计方法

[发明专利]一种多探测器自适应协同跟踪方法-CN202310302135.2在审
发明人：邓舒蔚;王愿康;王志文;周书宇;孙杭;毛耀;张涯辉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种多探测器自适应协同跟踪方法。随着跟踪技术的发展以及在各大领域的使用，传统的基于单探测器的跟踪方式已经不能完全满足任务需求，特别是针对存在较多数据干扰时，单一探测器如果出现数据错误，则可能导致跟踪任务的失败。因此，在本发明中将分布式协同的思想引入到传统的跟踪算法中。一方面，由于分布式算法有着鲁棒性较高的特点，因此可以有效的提升了跟踪系统的稳定性。另一方面，在设计算法的过程中，充分的考虑到数据干扰对系统的影响，设计了自适应机制，进一步保证系统工作的稳定性。
一种探测器自适应协同跟踪方法

[发明专利]一种球形电机驱动的T型光电跟踪转台-CN202310805315.2在审
发明人：毛耀;张兵;代旺;缪礼;谭毅;包启亮;任戈 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H02S20/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种球形电机驱动的T型光电跟踪转台，属于光电跟踪设备领域。该跟踪转台包括基座、球形电机、中间平台、左右边壳、工作组件。基座上安装有球形电机定子，球形电机转子上安装中间平台，中间平台两端安装左右边壳，左右边壳中安装工作组件。该光电跟踪转台结合球形电机体积小、隔振能力强、摩擦小、多自由运动以及T型跟踪转台扩展性好、负载能力强的优势，能实现对目标的无盲区跟踪，使光电跟踪转台具有更强的环境适应能力，以满足不同跟踪任务的需求。
一种球形电机驱动光电跟踪转台

[发明专利]一种适用于嵌入式平台的实时目标检测方法-CN202210357905.9有效
发明人：毛耀;李鸿;杨锦辉;周倩;钟玉红;彭锦锦;刘超;杜芸彦 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06V10/774 文献下载
摘要：本发明提供一种适用于嵌入式平台的实时目标检测方法，旨在解决面向嵌入式资源受限的边缘端计算平台上的实时目标检测问题，综合考虑了速度和精度最佳平衡并且实现了网络模型的轻量化，为实现嵌入式平台模型部署提供了可能。首先，综合考虑性价比，在四个特征尺度上进行预测，巧妙使用轻量化网络ShuffleNetv2在骨干网络部分构建轻量特征提取网络；然后，在颈部部分使用轻量化网络GhostNet对特征处理过渡以便于检测头的预测，并且过程中使用了CBAM双通道注意力机制抑制不利信息帮助提升模型的性能；最后使用了Alpha‑IoU作为损失函数指导模型训练得到最终的网络模型Alpha‑SGANet取得了最优的检测精度，并提出了小模型版本的网络模型Alpha‑SGAsNet取得了速度和精度的最佳权衡，实现了模型的轻量化。
一种适用于嵌入式平台实时目标检测方法

[发明专利]一种基于自适应误差观测器的光电跟踪系统控制方法-CN202310815933.5在审
发明人：毛耀;夏文强;缪礼;包启亮 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应误差观测器的光电跟踪系统控制方法，主要用于提升系统对未知变化输入信号的跟踪能力和系统对未知时变窄带扰动的抑制能力，提高光电跟踪系统的跟踪精度。本发明通过先建立误差观测器结构观测输入与扰动的和信号，再从频域辨识观测信号，最后实时、在线地调整控制器参数，从而减小系统的跟踪误差。本发明可以同时解决系统的跟踪问题和抗扰问题，并且在输入和扰动未知且变化的条件下，对于观测信号进行频域辨识分析，进而自适应地改变控制器参数，提升系统对于运动目标的跟踪能力和对于复杂环境扰动的抑制能力。
一种基于自适应误差观测器光电跟踪系统控制方法

[发明专利]一种基于运算放大器的新型感性电机反电势补偿电路-CN202111230818.9有效
发明人：宁宗祺;毛耀;黄永梅;陈兴龙;张清明 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H02P7/025 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于运算放大器的新型感性电机反电势补偿电路，属于自动控制领域。感性电机在工作时会受到反电势的干扰，从而影响其控制精度。传统的反电势抑制方法是采用闭环控制结构，通过其控制器的调节对反电势进行抑制。这种方法容易由于控制器设计的不合理而导致闭环控制的不稳定。因此对设计者的经验和能力提出了较高要求。针对这种情况，本发明提出了一种新型的反电势补偿电路。其原理为通过对反电势进行观测，将其反相前馈到控制信号，从而抵消反电势。由于采用前馈的方式，这种方法不会影响控制的稳定性。同时，其控制方法简单直接，降低了对设计者经验的依赖。
一种基于运算放大器新型感性电机电势补偿电路

[发明专利]一种多跟踪设备协同的群目标跟踪算法-CN202310611672.5在审
发明人：邓舒蔚;王志文;孙杭;周书宇;李胜前;王愿康;冯志良;张涯辉;毛耀 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H04W4/38 文献下载
摘要：本发明提出了一种多跟踪设备协同的群目标跟踪算法，包括以下步骤：初始引导，将跟踪设备引导到初始位置等待目标进入到视场中；目标标号，需要根据目标信息对目标进行标号；自适应任务分配，将视场中的所有目标分配给跟踪设备；通过多跟踪设备协同的工作方式，引导跟踪设备完成对目标的跟踪；当单个任务完成后，参与当前任务的跟踪设备进行新的任务分配。本发明解决了群目标跟踪过程中两个方面的问题，第一是群目标任务规划问题，第二是设备协同工作模式设计的问题。针对群目标的任务规划以及多设备协同算法，提升了系统的工作能力。
一种跟踪设备协同目标算法

[发明专利]一种探测器协同的多目标探测方法-CN202310593027.5在审
发明人：邓舒蔚;王志文;孙杭;周书宇;李胜前;王愿康;冯志良;张涯辉;毛耀 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06F9/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种探测器协同的多目标探测方法，随着探测技术的发展，以及任务需求的变化，多目标探测的已经渐渐成为了目前的重要研究方向。为了探测设备能够在多目标中稳定获取目标数据寻找主目标，在本发明探测器协同的多目标探测方法算法设计过程中，主要解决了两个方面的问题。第一，在目标探测算法中，引入了分布式的思想，设计了一种探测器协同的任务规划方法，解决了多目标的任务分配的问题，通过协作的方式降低单个探测器的任务负担，提升了整个系统的鲁棒性。第二，针对主目标的跟踪，设计了协同跟踪的机制，提升了对主目标跟踪的稳定性。
一种探测器协同多目标探测方法

[发明专利]一种有限标签样本下的双三相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法-CN202310625270.0在审
发明人：毛耀;靳路晗;鲁琳琳;王学庆 -专利权人：中国科学院光电技术研究所;四川大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种有限标签样本下的双三相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法，包括：首先，对系统故障后的特征进行电气特性分析，结合位置角和谐波平面电流轨迹作为输入故障特征，采集特定位置角下的谐波平面电流信号并归一化至[‑1,1]；其次，本发明设计了一种基于聚类的半监督学习算法，能够自动地计算出数据集中所含有的故障类别数。算法的最终输出为每个故障类别下的最优关键特征点以及相应的安全半径；最后，本发明通过特征匹配的方式来确定最终的故障类别。相较于同类数据驱动方法通过大量有标签数据训练大规模神经网络，本发明能够在有限标签样本下利用小的计算量实现高精度的诊断效果和对未知故障的检测，更适合于实际工程应用。
一种有限标签样本三相永磁同步电机驱动系统开路故障诊断方法

[发明专利]一种基于分布式扩散策略无线传感器网络凸组合LMS方法-CN202310562805.4在审
发明人：毛耀;冯腾;邓舒蔚;范凯伦 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H04L25/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分布式扩散策略无线传感器网络凸组合LMS方法，为了解决传统LMS(最小均方)算法在中心式网络中无法扩展，收敛速度和稳态误差无法平衡的问题。本发明引入凸组合滤波器结构，给出新的滤波器组合结构和收敛算法。本发明从新扰动观测器的框架结构出发，对双滤波器进行权重调整，在保证算法稳定收敛前提下，分析算法的收敛速度和稳态误差。本发明中的滤波器一采用步长较大的滤波器，滤波器二采用步长较小的滤波器。本发明整体采用分布式网络扩散策略进行参数交流，在外界噪声未知的条件下，其收敛速度能达到和大步长滤波器一样，且稳态误差保持和小步长滤波器相同的效果，且整体网络具有可扩展性。
一种基于分布式扩散策略无线传感器网络组合 lms 方法

[发明专利]一种基于混合控制集的永磁同步电机模型预测电流控制方法-CN202310676465.8在审
发明人：毛耀;朱进聪;段倩文;包启亮 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于混合控制集的永磁同步电机模型预测电流控制方法，所述方法主要包括以下步骤：基于Heun方法离散化的永磁同步电机数学模型；选取每个扇区相邻两个有效电压矢量和一个零电压矢量作为初始控制集，计算对应的定子电流斜率，基于无差拍控制求解对应的理想作用时间；根据不同的时间范围，得到不同的电压矢量组合及其实际作用时间；合成期望电压矢量，通过由最大电流误差组成的代价函数，优化得到最优作用电压矢量组合；进而计算PWM三相占空比，用于控制逆变器的开关状态。所述方法的混合控制集由多个初始控制集组成。本发明相比于传统基于单一控制集的模型预测电流控制方法，有效地减少了dq轴电流脉动，提高了相电流输出质量。
一种基于混合控制永磁同步电机模型预测电流方法

[发明专利]一种基于扩张状态的参数自整定卡尔曼滤波器设计方法-CN202211531483.9在审
发明人：毛耀;孙敏行;申庆瑜;王俊喆;包启亮 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于扩张状态的参数自整定卡尔曼滤波器设计方法，用于降低滤波器对非线性、变轨迹运动目标进行状态估计时的估计误差，增强滤波曲线平滑性，满足更高精度的目标跟踪需求。传统的卡尔曼滤波虽能实现在高斯噪声下的最优估计，但它仅适用于线性的被跟踪目标状态方程，且要求状态方程精确。将它应用于运动目标状态估计领域时，面对通常无法预先建模的甚至具有机动性的被跟踪目标，会无可避免地出现估计误差问题。本发明通过实时估计被跟踪目标的状态方程参数，使滤波器能够应用于非线性甚至变轨迹运动的目标跟踪领域。本发明突破了传统卡尔曼滤波方法的局限，有效提升滤波器的估计精度和滤波曲线平滑性，优化滤波器的估计效果。
一种基于扩张状态参数卡尔滤波器设计方法

[发明专利]一种电机控制系统中无传感器的电流校正方法-CN202010588475.2有效
发明人：宁宗祺;黄永梅;毛耀;陈兴龙 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H02P23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电机控制系统中无传感器的电流校正方法，属于自动控制领域。在传统的电机控制系统中，电流传感器很容易受到由电机驱动信号带来的噪声的干扰，从而导致电流跟踪精度下降。而使用低通滤波器等方式又会造成相位延迟和控制带宽的损失，降低电机驱动电流的跟踪性能。本发明基于虚拟的被控对象，在无传感器的情况下完成了对电流的校正控制。在保证电流跟踪性能的情况下，有效规避了噪声对电流控制精度的影响。本发明具有比传统电流闭环控制更好稳定性，同时省去了电流传感器和相应数据处理单元的使用，降低了系统成本，具有较高的实用价值。
一种电机控制系统传感器电流校正方法

[发明专利]基于李亚普诺夫和多模型理论的LQR-LMI高型控制器设计方法-CN202211577824.6在审
发明人：毛耀;刘超;张兵 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于李亚普诺夫和多模型理论的LQR‑LMI高型控制器设计方法，将高型控制回路中控制器设计问题简化为一个凸约束问题，用于实现系统更高的跟踪精度以及更强的抗干扰能力。同时，在高型控制回路控制器设计中考虑了控制信号的输入幅值、闭环系统极点位置、外部干扰抑制以及内部参数摄动等多种约束问题，采用线性矩阵不等式方法(LMI)有效求解。本发明中针对系统内部参数摄动采用多模型理论对不确定性进行表征，针对外部干扰采用H2/H∞控制理论对干扰进行表征。
基于李亚普诺夫模型理论 lqr lmi 控制器设计方法

[发明专利]一种针对惯性环节的新型运算放大补偿电路及其控制系统-CN202111230810.2有效
发明人：宁宗祺;毛耀;黄永梅;朗朗;陈兴龙 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H03F3/45 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对惯性环节的新型运算放大补偿电路及其控制系统，属于自动控制领域。由惯性环节造成的相位滞后会影响控制系统的动态响应能力。为了补偿惯性环节的影响，传统的方法是采用闭环控制系统。本发明提出了一种针对惯性环节的新型运算放大补偿电路。该电路包括一个同相放大的比例积分环节A(s)和一个负反馈惯性环节B(s)，可在没有传感器的情况下对相位滞后进行补偿，并提高控制系统带宽。由于避免了传感器噪声的影响，从而可以通过提高增益获得很高的补偿能力。并且其补偿能力可由运放中的一对电阻自由调节，设计简单方便。同时，这种电路通过少量的运放即可实现，成本极低。
一种针对惯性环节新型运算放大补偿电路及其控制系统

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