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[发明专利]一种路径规划方法、控制器及系统-CN201811426933.1在审
发明人：宋锐;司曹龙;王艳红;李贻斌;马昕;荣学文 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本公开提供了一种路径规划方法、控制器及系统。其中，一种基于改进A算法的路径规划方法，包括：利用改进A*算法对所有AGV进行路径规划，记录所有路径；其中，改进A*算法的启发式函数中从起点到当前节点的实际代价等于从起点到当前节点的移动距离与转弯带来的时间消耗转化成的路径长度的累加和；统计每一段路径出现的次数，当存在AGV途径某一段路径，则相应路径上预规划的AGV数量逐次减1，得到所有路径上实际规划AGV数量；将每一段路径的实际规划AGV数量与所有路径的数量作比值，评估出每一段路径的繁忙程度；将每一段路径的繁忙程度与1相累加作为相应路径的权值，进而计算出加权后的所有路径；基于加权后的所有路径对所有AGV进行路径规划。
路径规划算法控制器加权改进规划时间消耗累加和启发式累加转弯记录评估转化统计

[发明专利]一种电液双驱直推式机械手及工作方法-CN201811427523.9在审
发明人：孙尧;万熠;梁西昌;黄鑫;刘自若;荣学文 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电液双驱直推式机械手及工作方法，它解决了现有技术中机械手适用范围有限的问题，能够在不同的工况采用不同的驱动方式，具有更大的夹取力，更节能、更灵敏、噪音更小；其技术方案为：包括两个相对安装且转动连接的机械手指，两个机械手指的连接端通过直线运动装置与电动驱动装置相连，所述连接端还与设置在直线运动装置一侧的液压驱动装置相连；根据不同工况，可选择电动驱动装置单独控制或者液压驱动装置辅助电动驱动装置控制机械手指开合。
电动驱动装置机械手机械手指液压驱动装置直线运动装置连接端直推式电液单独控制驱动方式相对安装转动连接夹取开合灵敏噪音节能

[发明专利]四足仿生机器人连续自由步态生成方法-CN201710017097.0有效
发明人：张帅帅;刘明;朱志强;樊铭渠;李贻斌;荣学文 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2017-01-11 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种四足仿生机器人连续自由步态生成方法，包括以下步骤：（1）获得地形点云数据，得到地形的高程图，对比预先设立的阈值，判断地形中的不可落足区域；（2）计算机器人各足选定为摆动足时，保证机器人在足摆动阶段稳定性所需要的重心调整量；（3）根据机器人各足的位置，选定摆动足；（4）机器人按照计算的重心调整量主动调整重心至目标位置；（5）结合地形信息与机器人的位置信息，为摆动足选择地形中的相应位置点作为最优落足点；（6）摆动足摆动至最优落足点，当摆动足的足底触底传感器检测到触地，转到步骤（2）。该方法可使机器人避免出现因落足于不可落足区域而造成失稳的情况，从而自主、稳定、快速地通过复杂的崎岖地形。
仿生机器人连续自由步态生成方法

[发明专利]应用于四足仿生机器人的静步态和对角小跑步态切换算法-CN201610861666.5有效
发明人：李彬;辛亚先;张慧;李贻斌;荣学文;郭荣伟 -专利权人：齐鲁工业大学
申请日： 2016-09-28 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：一种应用于四足仿生机器人的静步态和对角小跑步态切换算法，给出了间歇静步态向对角小跑步态切换的六种情况以及最优的切换方法。首先，给出了步态切换过程中足端位置描述的定义方法，提出了间歇静步态及其可发生切换的点和对角小跑步态及其可接入的点；然后，给出了步态切换中节律控制的规则和模式控制的策略，保证了切换过程中速度的平滑性；最后，提出改进的泛稳定裕量稳定性判别法，使其可以准确监控步态过渡时处于加速状态的机体稳定性。该算法同时考虑相位差和切换速度，在提高步态切换稳定性平滑性的同时，缩短由收到切换信号到切换开始的时间差，保证机器人步态切换的稳定高效。
应用于仿生机器人步态对角小跑切换算法

[发明专利]基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法-CN201810804240.5在审
发明人：张慧;李彬;荣学文;李贻斌;刘斌 -专利权人：齐鲁工业大学
申请日： 2018-07-20 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明公开了基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法，包括：将TOF相机安装在三角支架上，将TOF相机的镜头平面调整为与镜头前方的目标板平行；目标板上贴有相互垂直的两条反光贴；通过调整相机与目标板相对位置，使得TOF相机的中心像素点定位在两条反光贴的交汇区域的中心位置；用TOF相机获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的待校正距离；用激光测距仪获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的距离真值；基于训练集的待校正距离和训练集的距离真值，建立高斯过程回归模型；基于高斯过程回归模型，对TOF相机的新测距值进行校正。
目标板高斯过程回归训练集中心像素点校正测距结果距离校正反光贴测距激光测距仪交汇区域镜头平面三角支架垂直的平行相机镜头

[发明专利]带有不确定动力学的吊车有限时间轨迹跟踪控制器及方法-CN201611160077.0有效
发明人：马昕;张梦华;宋锐;荣学文;田新诚;田国会;李贻斌 -专利权人：山东大学
申请日： 2016-12-15 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有不确定动力学的吊车有限时间轨迹跟踪控制器及方法，包括：设计两个终端滑模观测器，其中一个观测器用来估计负载摆角，另一个观测器用来估计不确定动力学。然后，通过这些估计的信息，提出有限时间轨迹跟踪控制方法。利用Lyapunov方法以及LaSalle不变性原理证明了闭环系统的稳定性与收敛性。仿真结果表明所提控制方法的正确性与有效性。
时间轨迹动力学观测器跟踪控制器吊车闭环系统仿真结果负载摆角跟踪控制原理证明终端滑模不变性收敛性

[发明专利]桥式吊车有限时间轨迹跟踪控制器及其设计方法-CN201610873695.3有效
发明人：马昕;张梦华;宋锐;荣学文;田新诚;李贻斌 -专利权人：山东大学
申请日： 2016-09-30 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了桥式吊车有限时间轨迹跟踪控制器及其设计方法；首先引入了一个非奇异终端滑模面，可将一阶和二阶滑模控制方法的优点联系起来，取得一个绝对连续的控制输入。然后，受静态扭矩计算方法的启发，提出有限时间控制器。通过引入Lyapunov候选函数，对闭环系统的稳定性进行了分析，并求得有限收敛时间T。通过对比所提控制器与LQR控制器、增强耦合非线性控制器以及基于运动规划的自适应控制器，证明了所提控制方法的正确性与有效性。
吊车有限时间轨迹跟踪控制器及其设计方法

[实用新型]一种重载搬运机器人-CN201721848080.1有效
发明人：孙群;李贻斌;荣学文;张坤之;赵颖;张翠华 -专利权人：聊城大学;山东大学
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2018-11-16 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种重载搬运机器人，属于机器人技术领域。该重载搬运机器人包括固定底座、回转机构、机械臂机构、连杆机构和末端执行器机构；所述回转机构通过旋转副与固定底座连接，能够绕旋转副的回转轴进行旋转；所述机械臂机构的底部通过铰链接部件与所述回转机构进行连接；所述铰链接部件的底部通过旋转副与回转机构连接，能够绕该旋转副的回转轴进行旋转，该回转轴与回转机构的回转轴平行；所述机械臂机构的上端与所述连杆机构的中部连接；所述连杆机构的一端与所述末端执行器机构连接。
回转机构回转轴机械臂机构连杆机构重载搬运机器人末端执行器固定底座铰链接机器人技术领域搬运机器机构连接上端平行

[发明专利]基于障碍物虚拟膨胀的伴随机器人路径规划方法及系统-CN201810826714.6在审
发明人：张慧;荣学文;李贻斌;李彬;刘斌 -专利权人：齐鲁工业大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2018-11-09 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于障碍物虚拟膨胀的伴随机器人路径规划方法及系统，包括：构建环境地图：根据实际场景构建二维占据栅格地图，将每一个栅格标记为障碍区域或可行区域；在栅格地图中设定伴随机器人和可移动目标点的初始坐标位置；为机器人建立滑动窗口；对障碍区域进行膨胀处理：按照机器人中心与机体边缘的最短距离对障碍物所处的栅格进行初始膨胀，在最小不可通行区域基础上确定出外扩的栅格层数，将外扩后区域内的栅格作为障碍物虚拟膨胀栅格标记障碍物虚拟膨胀栅格受障碍物影响的危险等级；基于A*算法和增量路径规划方法对伴随机器人的路径进行规划。采用上一时刻路径进行增量式路径更新，节省路径规划的时间，提升伴随机器人的反应速度。
障碍物虚拟栅格机器人路径规划机器人路径规划膨胀栅格栅格地图障碍区域膨胀构建初始坐标位置机器人中心可移动目标滑动窗口环境地图机体边缘可行区域路径更新膨胀处理实际场景通行区域最短距离后区域增量式栅格层二维算法外扩占据规划

[实用新型]一种顶推装置-CN201820381112.X有效
发明人：郑江;杨晓莉;杨博;王先铁;党涛;荣学文;祁熙鹏 -专利权人：西安建筑科技大学
申请日： 2018-03-20 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： E01D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种顶推装置，包括千斤顶和双滑道桁架，双滑道桁架设于待顶推的箱梁的下方，还包括位移传感器；双滑道桁架包括两个平行设置的滑道桁架，滑道桁架之间通过多个连接板固定连接，每个连接板上还连接有反力板，反力板固定在两个滑道桁架之间；在滑道桁架上表面固定有两条相互平行的限位板，两条限位板之间的距离等于箱梁的竖梁的宽度；双滑道桁架上还设有反力架，反力架上可拆卸贯穿有插销，插销的下端伸出反力架并与反力板的边缘垂直接触；千斤顶位于箱梁与反力架之间。本实用新型的顶推装置能防止箱梁出现横向偏移超差，而且能精确控制箱梁的前进距离，同时，千斤顶后方的消除反力部件不容易发生变形。
桁架反力架双滑道滑道箱梁千斤顶顶推装置反力板本实用新型插销连接板限位板位移传感器垂直接触横向偏移平行设置前进距离可拆卸控制箱上表面超差顶推反力竖梁下端变形平行架设伸出贯穿

[发明专利]动态特性未知的四旋翼无人机姿态控制器及方法-CN201710823686.8有效
发明人：马昕;李轾;李贻斌;宋锐;荣学文 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-09-13 - 公布日： 2018-10-30 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种动态特性未知的四旋翼无人机姿态控制器及方法，假设四旋翼无人机模型参数例如转动惯量、空气阻尼系数等都是未知的，并且系统所受的有界扰动是时变的、一直存在于系统中的。针对未知的模型参数，本发明设计了相应的微分估计器对位置参数进行在线估计。基于参数估计值，设计了改进自适应非奇异终端滑模控制器完成对四旋翼无人机的姿态稳定控制。此外，本发明还设计了自适应扰动补偿器对有界扰动进行了有效补偿。仿真以及实验结果表明，该控制算法能够较好地完成四旋翼无人机姿态稳定控制，并且对系统的未知动态特性和扰动具有较强的鲁棒性。
动态特性未知四旋翼无人机姿态控制器方法

[实用新型]一种钢桁架顶推支撑系统-CN201820328383.9有效
发明人：党涛;方晓明;荣学文;祁熙鹏;刘哲;刘战伟;王鹏飞 -专利权人：陕西华山路桥集团有限公司
申请日： 2018-03-09 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： E01D21/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种钢桁架顶推支撑系统，包括导梁和接收梁，所述导梁为多片等截面三角形的钢桁架，所述接收梁包括多片矩形变截面的钢桁架，接收梁的顶部设置有多个辊轮，导梁和接收梁均由横向连接杆连接成整体。导梁的前端与主体钢桁架结构连接，另一端朝向接收梁。在所述等截面三角形的钢桁架底部设置纵向滑道钢板。本实用新型能够减少大跨度钢桁架桥梁顶推过程中悬臂长度，减少结构变形，提高顶推施工安全性。
钢桁架导梁顶推等截面三角形本实用新型支撑系统多片大跨度钢桁架横向连接杆施工安全性顶部设置结构变形桥梁顶推纵向滑道桁架结构主体钢辊轮悬臂钢板

[发明专利]基于改进A*算法的四足机器人路径规划方法及系统-CN201810827669.6在审
发明人：张慧;李彬;荣学文;李贻斌;刘斌 -专利权人：齐鲁工业大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2018-10-12 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进A*算法的四足机器人路径规划方法及系统。其中，该方法包括构建环境栅格地图，将四足机器人及目标位置均通过栅格坐标表示；按照四足机器人中心与机体边缘的最短距离对障碍物所处的栅格进行初始膨胀，障碍物与初始膨胀后的栅格共同构成最小不可通过区域；依据四足机器人实际运行时所需的安全距离，在最小不可通行区域基础上确定出外扩的栅格层数，将外扩后区域内的栅格作为障碍物虚拟膨胀栅格；利用改进A*算法确定出从初始栅格点到目标栅格点的通行代价值，判定从初始栅格点到目标栅格点的通行代价值最小时所对应的路径为最优路径。其可在驱使四足机器人远离障碍物的同时避免了狭窄通道的堵塞问题。
四足机器人栅格点障碍物栅格路径规划算法改进膨胀安全距离机体边缘目标位置膨胀栅格算法确定通行区域狭窄通道栅格地图栅格坐标最短距离最优路径通行后区域运行时栅格层构建外扩判定虚拟堵塞

[实用新型]一种变径吸附爬壁机器人底盘机构-CN201820205883.3有效
发明人：侯嘉瑞;万熠;陈涛;梁西昌;孙尧;黄鑫;荣学文 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-02-06 - 公布日： 2018-10-12 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种变径吸附爬壁机器人底盘机构，包括工具安装平台，所述工具安装平台两侧通过旋转关节安装有吸附机构框架，所述吸附机构框架上安装有动力机构、动力传动机构及链传动机构，所述动力机构通过动力传动机构驱动链传动机构工作，所述链传动机构上安装有多个旋转吸附单元，所述旋转吸附单元包括固定于链传动机构上的旋转组件及固定于旋转组件上的磁铁组件，本实用新型的爬壁机器人底盘结构，能够实现对风电塔筒外壁的自适应调整吸附，吸附稳定，避免了失稳掉落的现象。
链传动机构爬壁机器人吸附动力传动机构本实用新型底盘机构动力机构工具安装吸附单元吸附机构旋转组件变径风电塔筒外壁自适应调整磁铁组件底盘结构吸附稳定旋转关节驱动链掉落失稳

[外观设计]重载搬运机器人-CN201730670369.8有效
发明人：孙群;李贻斌;荣学文;张坤之;赵颖;张翠华 -专利权人：聊城大学;山东大学
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： 15-99 文献下载
摘要：1．本外观设计产品的名称：重载搬运机器人。2．本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于搬运重型物体。3．本外观设计产品的设计要点：主视图。4．最能表明本外观设计设计要点的图片或照片：主视图。
外观设计搬运机器人重载重型物体搬运图片