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[发明专利]移动机器人动力学建模和轨迹跟踪控制方法及装置-CN202110953181.X有效
发明人：于蓉蓉;白金栋;张强;丁淑辉;黄为民;杨通;王国锋 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于层级式约束的移动机器人动力学建模和轨迹跟踪控制方法及装置，所述方法包括：步骤1，建立无约束下移动机器人的第一动力学方程；步骤2，基于所述第一动力学方程，根据移动机器人的结构特征建立二阶结构约束方程，求取结构约束力，获得移动机器人具有结构约束的第二动力学方程；步骤3，基于所述第二动力学方程，根据移动机器人的跟踪轨迹建立二阶运动约束方程，并根据ACC处理初始条件不相容问题，求取运动约束力，获得移动机器人具有结构约束和运动约束的第三动力学方程；步骤4，根据所述第三动力学方程进行轨迹跟踪控制。
移动机器人动力学建模轨迹跟踪控制方法装置

[发明专利]一种基于预设性能函数的二阶滑模控制方法、装置及设备-CN202311101346.6在审
发明人：张亮;李丹钰;张哲;谢祎辰 -专利权人：中山大学
申请日： 2023-08-29 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于预设性能函数的二阶滑模控制方法、装置及设备，方法包括：获取预设的动力学方程和预设的期望值，并结合得到误差动力学方程；获取单调递增的标量函数；获取预设性能函数，并将标量函数带入预设性能函数引理，得到指定时间预设性能函数；确定指定时间预设性能函数与预设的误差初值的乘积，以误差动力学方程减去乘积，得到指定时间误差动力学方程；根据指定时间误差动力学方程确定预定时间滑模控制器，以使指定时间误差动力学方程在预定时间之前收敛本申请可以将预定时间控制器升级为指定时间控制器，解决二阶系统的高精度、高时间依赖控制问题，可广泛应用于系统控制技术领域。
一种基于预设性能函数二阶滑模控制方法装置设备

[发明专利]火箭动力下降着陆过程快速轨迹优化方法-CN201910812515.4有效
发明人：刘新福;杨润秋 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-08-30 - 公布日： 2021-04-09 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：火箭动力下降着陆过程快速轨迹优化方法。本发明公开的燃料最优动力下降着陆快速轨迹规划方法，属于火箭制导领域。本发明实现方法为：对动力下降飞行进行动力学建模并量纲归一化，建立三维无量纲动力学方程；把动力学方程的自变量从时间转化为高度；引入动力下降飞行所需的约束，建立燃料最优的动力下降着陆的最优控制问题；将原始最优控制问题中的非线性动力学方程处理成线性的动力学方程将非凸约束进行凸化，建立一个凸的最优控制问题；将其在非均匀离散点用四阶Runge‑Kutta方法进行离散，建立二阶锥规划问题；通过迭代求解二阶锥规划问题，直到收敛，即实现动力下降着陆飞行的轨迹规划。本发明有高效的优点，能够提高火箭动力下降段着陆安全性和可靠性。
火箭动力下降着陆过程快速轨迹优化方法

[发明专利]一种基于二阶滑模观测器的航天器故障诊断方法-CN201810418429.0有效
发明人：高升;张伟;何旭;刘英丽;黄昊;丁靓 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-05-04 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于二阶滑模观测器的航天器故障诊断方法，采用罗德里格参数建立刚体航天器姿态数学模型，根据刚体航天器姿态数学模型建立非线性动力学方程，并将非线性动力学方程进行改写，根据改写的非线性动力学方程设计二阶滑模观测器；对二阶滑模观测器的等价注入项进行低通滤波处理，估计故障的外轮廓，将故障的估计值与设定的阈值进行比较，完成系统故障诊断。
一种基于二阶滑模观测器航天器故障诊断方法

[发明专利]一种用于气动软体机器人快速模拟的模型降阶方法-CN202210024847.8有效
发明人：彭海军;李娜 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明属于模型降阶领域，提供一种用于气动软体机器人快速模拟的模型降阶方法。首先，根据已有的气动机器人模型，通过剖分网格、建立应变能约束构建其动力学方程；其次，基于动力学方程，根据初始状态计算线性模态以及模态导数，并由此构建非线性模态；再次，根据非线性模态建立转换矩阵，对动力学方程进行降阶本发明采用基于位置动力学方法建立气动机器人仿真框架，通过位移对广义坐标求二阶导获得模态导数，利用线性模态和模态导数形成降阶矩阵，目的在于建立一种快速、稳定的气动机器人动力学仿真系统，为气动机器人的设计提供参考
一种用于气动软体机器人快速模拟模型方法

[发明专利]基于层级式约束的自动驾驶汽车轨迹跟踪控制方法及装置-CN202211022631.4在审
发明人：于蓉蓉;赵旭;李晨鸣;王国锋;白金栋;陆嗣 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于层级式约束的自动驾驶汽车轨迹跟踪控制方法及装置，属于车辆控制技术领域，方法包括如下步骤：建立自动驾驶汽车在无约束下的动力学方程；获得具有结构约束的二阶动力学方程，建立自动驾驶汽车系统具有参数不确定性的动力学模型；根据自动驾驶汽车的泊车轨迹建立二阶形式的约束方程，并求其运动约束力和约束矩阵；设计自调节泄露型的自适应鲁棒控制器和合适的自适应率，获得相应的控制参数；基于得到的动力学方程和控制参数，对自动驾驶汽车进行自动泊车的轨迹跟踪控制装置包括第一建立模块、第二建立模块、第三建立模块、第四建立模块和轨迹跟踪控制模块。本发明轨迹跟踪控制方法和装置更简单、有效、准确。
基于层级约束自动驾驶汽车轨迹跟踪控制方法装置

[发明专利]无需关节力矩测量的机械臂阻抗控制方法及系统-CN202210056084.5在审
发明人：缪云洁;郭震 -专利权人：上海景吾酷租科技发展有限公司
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种无需关节力矩测量的机械臂阻抗控制方法及系统，涉及机器人与环境交互技术领域，该方法包括：步骤S1：建立控制目标，让机械臂的每一个关节对外界交互力均体现出弹簧‑阻尼‑质量组成的二阶系统的动态特性；步骤S2：根据控制目标，建立机器人的动力学方程；步骤S3：根据建立的动力学方程定义关节转矩控制输入；步骤S4：设计弹簧‑阻尼‑质量的二阶系统中的质量特性矩阵，得出此时关节转矩控制输入；步骤S5：将步骤S4中的关节转矩控制输入代入所述机器人的动力学方程。
无需关节力矩测量机械阻抗控制方法系统

[发明专利]基于多层积分神经动力学的多旋翼无人机控制器设计方法-CN202110563758.6有效
发明人：张智军;周依行;郑陆楠 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多层积分神经动力学的多旋翼无人机控制器设计方法，首先构建无人机隐式运动学方程，然后将无人机隐式动力学方程转化为一般的时变二阶系统问题，接着将该时变二阶系统的控制问题转化为求解该时变二阶系统的控制输入问题，再使用多层积分神经动力学方法设计二阶系统控制器，使时变二阶系统的控制输入收敛到理论控制输入；最后将求得的时变二阶系统的控制输入分配给多旋翼无人机各子系统，使各子系统各自完成单独的控制任务，最终使多旋翼无人机完成对时变目标轨迹的跟踪任务本发明采用多层积分神经动力学方法来设计多旋翼无人机控制器，能够获得多旋翼无人机在跟踪时变轨迹的控制输入，具有实时性强，鲁棒性好的优点。
基于多层积分神经动力学多旋翼无人机控制器设计方法

[发明专利]一种基于全驱系统理论的静不稳定STT过载控制方法及系统-CN202310822056.4在审
发明人：刘鑫宇;郝明瑞;范宇;甄岩;岳克圆 -专利权人：北京机电工程研究所
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于全驱系统理论的静不稳定STT过载控制方法及系统，该控制方法包括：建立静不稳定STT情况下的飞行器运动模型，飞行器运动模型包括绕质心的动力学方程和绕质心的运动学方程；基于全驱系统理论根据绕质心的动力学方程和绕质心的运动学方程推导建立飞行器过载二阶全驱系统模型；根据飞行器过载二阶全驱系统模型设计过载控制信号以对静不稳定STT情况下的飞行器进行过载控制。
一种基于系统理论不稳定 stt 过载控制方法

[发明专利]微机电系统的温度参数化降阶建模方法-CN200910022027.X无效
发明人：苑伟政;张亚飞;常洪龙;徐景辉 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2009-04-15 - 公布日： 2009-10-28 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种微机电系统的温度参数化降阶建模方法，属微机电系统设计与模型降阶领域。该方法包括以下步骤：提取质量、刚度、温度应力刚度矩阵，建立与温度相关的二阶动力学方程；构造正交映射矩阵V；将原二阶动力学方程投影到正交映射矩阵V所在的子空间上，从而得到温度参数化的低阶模型。该降阶方法通过降阶算法可以使原始模型的自由度规模大幅缩减，从而使基于降阶模型的系统级建模与仿真速度加快。同时，采用矩匹配原理，可以使降阶模型与原始模型的传递函数较好近似，从而有较高的精度。在降阶过程中，可以生成与参数无关的投影矩阵，最终使原系统中温度参数在低阶模型中得以保留。
微机系统温度参数化降阶建模方法

[发明专利]一种结合动力学约束条件的人体惯性参数辨识方法-CN201811495522.8在审
发明人：梁文渊 -专利权人：国家康复辅具研究中心
申请日： 2018-12-07 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合动力学约束条件的人体惯性参数辨识方法。本发明将人体简化成由多段刚体组成的多段刚体模型，并构建了多段刚体模型的动力学方程；采用运动捕捉系统和地面反力检测系统采集人体运动采样数据，通过第一简化力学方程得到第一步辨识人体惯性参数，引入基本物理约束条件得到第二步辨识人体惯性参数，采用第二简化动力学方程得到第三步辨识人体惯性参数，最终选择二阶范数最小的惯性参数作为人体惯性参数辨识优化结果；本发明引入多重约束条件，使得辨识人体惯性参数计算过程清晰明了，易于程序化；简化了动力学方程
惯性参数辨识动力学方程多段动力学约束条件刚体模型关节力矩约束条件引入物理约束条件运动捕捉系统辨识结果采样数据二阶范数计算过程检测系统力学方程人体运动优化结果直接测量程序化反力刚体构建采集清晰优化

[发明专利]MEMS系统级设计中的一种变截面梁建模方法-CN200910024144.X有效
发明人：苑伟政;郝星;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2009-09-29 - 公布日： 2010-03-17 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：该方法的主要过程为：首先建立变截面梁的局部坐标系，然后根据结构力学和结构矩阵分析理论分别推导出局部坐标系下变截面梁刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵，并利用这些矩阵建立变截面梁的二阶动力学方程，最后利用硬件描述语言对二阶动力学方程进行编码
mems 系统设计中的一种截面建模方法

[发明专利]MEMS系统级设计中一种等腰梯形截面梁的建模方法-CN200910024394.3有效
发明人：苑伟政;郝星;常洪龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2009-10-20 - 公布日： 2010-04-14 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：该方法的主要过程为：首先建立等腰梯形截面梁的局部坐标系，然后根据结构力学和结构矩阵分析理论推导出局部坐标系下等腰梯形截面梁刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵，并利用这些矩阵建立等腰梯形截面梁的二阶动力学方程，最后利用硬件描述语言对二阶动力学方程进行编码，实现等腰梯形截面梁的参数化系统级组件建模。
mems 系统设计一种等腰梯形截面建模方法

[发明专利]基于对称约束的动力学模型的建立方法及其系统-CN202111163331.3在审
发明人：董方方;喻斌;赵晓敏;陈珊;刘海军 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于对称约束的动力学模型的建立方法及其系统，该建模方法用于建立一种双移动机械臂空间协作系统在空间协作搬运时的动力学模型。首先建立起单个移动机械臂的一般形式动力学方程，再引入协作系统约束的二阶微分形式，最后通过引入Udwadia‑Kalaba方程计算出空间协作系统受到的约束力，并以此计算得到空间协作系统的动力学方程，由于并未从连杆与电机的连接处视作断开，故无需考虑驱动电机转轴与连杆转角的约束缺失问题，从而确保动力学模型具有足够的准确性以及可行性。
基于对称约束动力学模型建立方法及其系统

[发明专利]一种考虑复杂风场的无人机柔性飞行动力学分析方法-CN202111054367.8有效
发明人：李道春;赵仕伟;谭溥学;申童;阚梓;邵浩原;姚卓尔;向锦武 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑复杂风场的无人机柔性飞行动力学分析方法，利用平均轴系理论，建立无人机飞行动力学方程，在小扰动假设下将方程进行配平线化，基于模态截断法，建立模态坐标下的机翼弹性运动方程，采用二阶系统来模拟舵机的反应过程，将上述舵机模型的传递函数转化成状态空间的形式，将状态空间形式的飞行动力学模型、大气模型、舵机模型耦合，可以得到无人机阵风响应。
一种考虑复杂无人机柔性飞行动力学分析方法

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