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基于在线轨迹修正的飞行吊运系统抑摆方法
1
作者
柴毅
仰智超
+2 位作者
于海
梁潇
韩建达
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第7期716-725,共10页
旋翼无人机具备结构简单、垂直起降和机动灵活的优势,能够有效克服地形限制,实现快速货物运输,从而显著提升运送效率.在运输过程中,由于无人机的运动,负载不可避免地会产生摆动,这对运输系统的安全性造成了严重影响.然而,飞行吊运系统...
旋翼无人机具备结构简单、垂直起降和机动灵活的优势,能够有效克服地形限制,实现快速货物运输,从而显著提升运送效率.在运输过程中,由于无人机的运动,负载不可避免地会产生摆动,这对运输系统的安全性造成了严重影响.然而,飞行吊运系统具有欠驱动、强非线性等特性,对于负载摆动抑制带来极大挑战.针对这一问题,提出了一种在线轨迹修正方法,该方法在保证无人机精准定位的同时,能够有效抑制负载摆动.具体而言,首先通过生成参考轨迹,保证无人机能够精准到达目标位置.其次,在参考轨迹的基础上,设计了增强负载状态与无人机状态耦合的反馈项.该反馈项能够根据负载摆动信号动态调整无人机轨迹,从而有效抑制运送过程中的负载摆动.随后,利用李雅普诺夫方法严格证明了系统的稳定性.最后,在不同期望轨迹和系统参数条件下对所提方法和现有方法进行了对比仿真分析.结果表明,所提方法与对比方法均能够保证无人机精准到达目标位置.但是,通过对比负载摆动曲线可以看出,所提方法将负载摆角的最大误差降低了10.7%以上,均方根误差降低了29.3%以上,充分验证了所提方法的有效性和优越性.
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关键词
无人机
多旋翼
飞行吊运系统
轨迹修正
摆动抑制
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职称材料
一种面向运动解码的EEG-fNIRS时频特征融合与协同分类方法
被引量：
5
2
作者
刘晋瑞
宋婷
+2 位作者
舒智林
韩建达
于宁波
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期165-173,共9页
脑功能成像技术可以反映人体运动时的大脑生理变化,进而解码运动状态,但单模态信号反映的大脑生理信息存在局限性。为此,本文提出了一种基于EEG和fNIRS信号的时频特征融合与协同分类方法,利用脑神经电活动和血氧信息的互补特性提高运动...
脑功能成像技术可以反映人体运动时的大脑生理变化,进而解码运动状态,但单模态信号反映的大脑生理信息存在局限性。为此,本文提出了一种基于EEG和fNIRS信号的时频特征融合与协同分类方法,利用脑神经电活动和血氧信息的互补特性提高运动状态解码精度。首先,提取EEG的小波包能量熵特征,使用双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)提取fNIRS的时域特征,将两类特征组合得到包含时频域信息的融合特征,实现EEG和fNIRS不同层次特征的信息互补。然后,利用1DCNN提取融合特征深层次信息。最后,采用全连接神经网络进行任务分类。将所提方法应用于公开数据集,本文所提的EEG-fNIRS信号协同分类方法准确率为95.31%,较单模态分类高7.81%~9.60%。结果表明,该方法充分融合了两互补信号的时频域信息,提高了对左右手握力运动的分类准确率。
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关键词
EEG
FNIRS
时频特征融合
协同分类
运动解码
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职称材料
双摆桥式起重机抗扰防摆跟踪控制
被引量：
5
3
作者
吴易鸣
孙宁
+1 位作者
杨钦朝
尹健宇
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第21期36-42,共7页
针对双摆桥式起重机系统的控制问题提出了一种自适应鲁棒防摆跟踪控制方法。在起重机本身存在着参数不确定性以及复杂的难建模动态的情况下,该方法可对这些未知的干扰因素进行在线估计,并实现有效的防摆与良好的轨迹跟踪。所提方法在L_...
针对双摆桥式起重机系统的控制问题提出了一种自适应鲁棒防摆跟踪控制方法。在起重机本身存在着参数不确定性以及复杂的难建模动态的情况下,该方法可对这些未知的干扰因素进行在线估计,并实现有效的防摆与良好的轨迹跟踪。所提方法在L_(1)自适应控制框架下对具有欠驱动特性的双摆桥式起重机系统展开分析,构造了辅助变量将系统模型进行等效变换,并在该模型中引入集总干扰项以处理未建模动态(模型误差)的影响。结合观测器、滤波器、与更新律的设计,所提方法能够在理论上保证跟踪误差有界可调节,即可通过增大调节因子减小跟踪误差。一系列仿真与硬件试验结果验证了所提方法的有效性。
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关键词
欠驱动系统
桥式起重机
运动控制
轨迹跟踪
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职称材料
题名
基于在线轨迹修正的飞行吊运系统抑摆方法
1
作者
柴毅
仰智超
于海
梁潇
韩建达
机构
南开大学
机器人
与信息自动化
研究
所
南开大学
天津市
智能
机器人
技术
重点实验室
南开大学深圳研究院智能技术与机器人系统研究院
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第7期716-725,共10页
基金
国家资助博士后研究人员计划资助项目(GZC20231173)
国家自然科学基金资助项目(62273187,623B2054)
天津市自然科学基金资助项目(23JCQNJC01930).
文摘
旋翼无人机具备结构简单、垂直起降和机动灵活的优势,能够有效克服地形限制,实现快速货物运输,从而显著提升运送效率.在运输过程中,由于无人机的运动,负载不可避免地会产生摆动,这对运输系统的安全性造成了严重影响.然而,飞行吊运系统具有欠驱动、强非线性等特性,对于负载摆动抑制带来极大挑战.针对这一问题,提出了一种在线轨迹修正方法,该方法在保证无人机精准定位的同时,能够有效抑制负载摆动.具体而言,首先通过生成参考轨迹,保证无人机能够精准到达目标位置.其次,在参考轨迹的基础上,设计了增强负载状态与无人机状态耦合的反馈项.该反馈项能够根据负载摆动信号动态调整无人机轨迹,从而有效抑制运送过程中的负载摆动.随后,利用李雅普诺夫方法严格证明了系统的稳定性.最后,在不同期望轨迹和系统参数条件下对所提方法和现有方法进行了对比仿真分析.结果表明,所提方法与对比方法均能够保证无人机精准到达目标位置.但是,通过对比负载摆动曲线可以看出,所提方法将负载摆角的最大误差降低了10.7%以上,均方根误差降低了29.3%以上,充分验证了所提方法的有效性和优越性.
关键词
无人机
多旋翼
飞行吊运系统
轨迹修正
摆动抑制
Keywords
unmanned aerial vehicle
multirotor
aerial cable-suspended payload transportation system
trajectory adjustment
swing suppression
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一种面向运动解码的EEG-fNIRS时频特征融合与协同分类方法
被引量：
5
2
作者
刘晋瑞
宋婷
舒智林
韩建达
于宁波
机构
南开大学
人工
智能
学院
南开大学
天津市
智能
机器人
技术
重点实验室
南开大学深圳研究院智能技术与机器人系统研究院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期165-173,共9页
基金
国家自然科学基金(U1913208,61873135,61720106012)
中央高校基本科研业务费项目资助。
文摘
脑功能成像技术可以反映人体运动时的大脑生理变化,进而解码运动状态,但单模态信号反映的大脑生理信息存在局限性。为此,本文提出了一种基于EEG和fNIRS信号的时频特征融合与协同分类方法,利用脑神经电活动和血氧信息的互补特性提高运动状态解码精度。首先,提取EEG的小波包能量熵特征,使用双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)提取fNIRS的时域特征,将两类特征组合得到包含时频域信息的融合特征,实现EEG和fNIRS不同层次特征的信息互补。然后,利用1DCNN提取融合特征深层次信息。最后,采用全连接神经网络进行任务分类。将所提方法应用于公开数据集,本文所提的EEG-fNIRS信号协同分类方法准确率为95.31%,较单模态分类高7.81%~9.60%。结果表明,该方法充分融合了两互补信号的时频域信息,提高了对左右手握力运动的分类准确率。
关键词
EEG
FNIRS
时频特征融合
协同分类
运动解码
Keywords
EEG
fNIRS
time-frequency feature fusion
collaborative classification
motion decoding
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH776 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
双摆桥式起重机抗扰防摆跟踪控制
被引量：
5
3
作者
吴易鸣
孙宁
杨钦朝
尹健宇
机构
东北
大学
信息科学与工程学院
南开大学
人工
智能
学院
机器人
与信息自动化
研究
所
南开大学深圳研究院智能技术与机器人系统研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第21期36-42,共7页
基金
中央高校基本科研业务专项资金(N2204015,63223058)
国家自然科学基金(61873134)。
文摘
针对双摆桥式起重机系统的控制问题提出了一种自适应鲁棒防摆跟踪控制方法。在起重机本身存在着参数不确定性以及复杂的难建模动态的情况下,该方法可对这些未知的干扰因素进行在线估计,并实现有效的防摆与良好的轨迹跟踪。所提方法在L_(1)自适应控制框架下对具有欠驱动特性的双摆桥式起重机系统展开分析,构造了辅助变量将系统模型进行等效变换,并在该模型中引入集总干扰项以处理未建模动态(模型误差)的影响。结合观测器、滤波器、与更新律的设计,所提方法能够在理论上保证跟踪误差有界可调节,即可通过增大调节因子减小跟踪误差。一系列仿真与硬件试验结果验证了所提方法的有效性。
关键词
欠驱动系统
桥式起重机
运动控制
轨迹跟踪
Keywords
underactuated system
overhead crane
motion control
trajectory tracking
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于在线轨迹修正的飞行吊运系统抑摆方法
柴毅
仰智超
于海
梁潇
韩建达
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种面向运动解码的EEG-fNIRS时频特征融合与协同分类方法
刘晋瑞
宋婷
舒智林
韩建达
于宁波
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
双摆桥式起重机抗扰防摆跟踪控制
吴易鸣
孙宁
杨钦朝
尹健宇
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
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