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自动化学院2020年1-5月授权专利推广

作者:  来源:自动化学院  发布时间:2020年06月10日  点击数:606

1.一种基于全景和常规视觉的混合视觉目标定位方法    ZL201610428923.6

本发明属于机器视觉领域,具体涉及一种基于全景和常规视觉的混合视觉目标定位方法。本发明包括:(1)混合视觉系统的标定;(2)全景相机识别目标并计算全景图像中目标的方位角、透视相机旋转相应角度并拍摄全景相机识别到的目标;(3)采用SIFT图像特征点匹配算法对混合视觉系统的共同视场中特征点进行匹配;(4)计算所识别目标的三维信息对其进行定位。本发明使用混合视觉系统,在保证全景视觉系统大视场视频监视这一优势的前提下,应用透视相机高分辨率这一优势,对目标进行定位,提高了定位精度,从而实现了一种低功耗、高性能的立体化可视化目标探测系统。

联系人:蔡成涛    联系方式:caichengtao@hrbeu.edu.cn

 

2.基于双目视觉快速高鲁棒性识别、定位的自动跟随行李箱   ZL201610429117.0

       本发明属于自动跟随行李箱,具体涉及一种涉及小型双目摄像机近距离抗干扰的目标模版局部surf快速匹配识别、双目视觉测距定位、单片机基于模糊控制的目标快速跟随算法,以及控制器小型化嵌入式设计的基于双目视觉快速高鲁棒性识别、定位的自动跟随行李箱。一种基于双目视觉快速高鲁棒性识别、定位的自动跟随行李箱,包括箱体外壳1、小型双目摄像机2、电机及其驱动3、舵机及其驱动4、滚动滑轮5、单片机控制器6、蓄电池7。该智能行李箱只需要配备普通的双目摄像头,单片机控制器以及电机舵机及其驱动即可,性价比较高,具有很大的市场前景。

       联系人:朱齐丹    联系方式:zhuqidan@@hrbeu.edu.cn

 

3.基于张量稀疏表示的MIMO雷达成像方法   ZL201611156948.1

      本发明属于雷达技术领域和信号处理领域,特别涉及一种多输入多输出类型系统的基于张量稀疏表示的MIMO雷达成像方法本发明包括:M个发射阵元发射相互正交的相位编码信号,N个接收阵元接收该相位编码信号应用匹配滤波器对接收到的雷达信号进行匹配滤波对匹配滤波后的信号做傅里叶变换,得到空间谱域回波表达式场景进行网格划分,将雷达回波离散化,得到在压缩感知框架下雷达成像聚焦的数学表达式等。本发明克服了DAS类方法固有的低分辨率和高旁瓣的缺点。与其他经典化压缩感知成像方法相比,本发明所提的THMP方法充分利用接收信号的张量特性进行稀疏信号恢复,避免了向量化操作带来的信号内在结构信息损失。

      联系人:王伟    联系方式:wangwei407@hrbeu.edu.cn

 

4.一种避免微分爆炸的UUV轨迹跟踪控制方法  ZL201710184342.7

本发明利用生物启发模型的微分输出特性,提供一种避免微分爆炸的UUV轨迹跟踪控制方法。包括以下步骤:步骤1:初始化步骤2:利用欠驱动UUV的数学模型得出位置、姿态误差变量;步骤3:计算虚拟控制律,并利用生物启发模型输出值代替虚拟期望控制律;步骤4:构造Lyapunov函数将位置误差的镇定转移到对速度误差的镇定上,利用生物启发模型输出代替虚拟控制量的实时求导避免微分爆炸现象,实现速度误差的镇定步骤5:设计轨迹跟踪控制器。本发明方法能够避免传统反步法中由反复求导导致的微分爆炸现象,简化控制器的复杂性;同时,结合生物启发模型的控制器满足推进器的推力约束和欠驱动UUV三维轨迹跟踪对位置、速度以及姿态的时间约束要求。

联系人:周佳加    联系方式:zhoujiajia@hrbeu.edu.cn

 

5.一种基于带限傅里叶线性组合的舰船升沉测量方法  ZL201710202159.5

本发明提供一种基于带限傅里叶线性组合的舰船升沉测量方法1)实时输入舰船内安装的捷联惯性导航设备采集的垂向加速度信息αz将垂向加速度信息αz通过标准升沉滤波器实现低频衰减和特定频段二次积分得到未补偿升沉信息yk。(2)BMFLC算法以特定频段中各个频点为基础拟合量Xk,选取LMS算法实时修正各个频点的系数Wk通过BMFLC算法对补偿升沉信息yk在频段内实时和高精度的拟合得到精度较高的yk模型3)根据标准升沉滤波器和二次积分环节的幅相特性,通过对各个频点信息Xk的修正来补偿滤波器输出的相位误差和幅度误差,修正后的XkX'k补偿后升沉信息Y'k为4)实时输出补偿后的升沉信息Y'k。本发明能实现对升沉信息的实时精确测量

       联系人:黄卫权  联系方式:huangweiquan@hrbeu.edu.cn

 

6.一种基于西格玛德尔塔调制的光纤陀螺的数字闭环控制方法  ZL201710284597.0

       本发明提供一种基于西格玛德尔塔调制的光纤陀螺数字闭环控制方法,在光纤陀螺检测角运动输出光相位信号后,进行偏执调制和相位调制;再进行光电转换,得到电信号;进行前置放大,得到放大后的信号;进行A/D转换,得到数字电信号;进行信号解调,得到解调信号;通过西格玛德尔塔控制器,得到二进制比特流序列和反馈信号;二进制比特流序列经过数字滤波得到转速结果;反馈信号经过反馈回路得到相位调制信号。通过设计西格玛德尔塔控制器抑制了极小量级光相位信号的量化死区非线性,提升了信号的信噪比,结合反馈回路实现了有效的光纤陀螺数字闭环控制,可提升光纤陀螺检测角运动的精度。

      联系人:黄卫权  联系方式:huangweiquan@hrbeu.edu.cn

 

7.一种冗余式捷联惯导系统多故障隔离方法   ZL201710280247.7

本发明公开了一种冗余式捷联惯导系统多故障隔离方法该方法首先采集冗余式惯性导航系统惯性器件输出数据,利用广义似然比方法进行故障检测,检测得到冗余式捷联惯导系统发生故障时,利用线性估计方法估计得到故障时刻惯性器件输出的预测值,最后比较惯性器件预测值与输出值差值,定位故障惯性器件,并隔离故障惯性器件。该方法将广义似然比方法与线性估计方法相结合,充分利用广义似然比方法灵敏度高、便于实现,以及线性估计方法计算量小、准确性高等特点,在冗余式惯性导航系统多个惯性器件同时发生故障时,及时并准确隔离故障惯性器件,保障惯导系统的可靠性。

联系人:程建华   联系方式:ins_cheng@163.com

 

8.一种基于脑机接口移动终端的学习监控和测试方法  ZL201710328351.9

       本发明提供的是一种基于脑机接口移动终端的学习监控和测试方法。用户佩戴携有脑机接口的移动学习终端,通过电脑设备检测用户的专注度,当用户专注度低于设定的阈值时给予提示。同时,在这个过程中检测用户的用脑量及学习持续时间,当用户的学习持续时间或用脑量高于预设的阈值时给予休息提示。最后,当用户学完一段内容后可以给出相关的测试题目,这些题目可以随机变化,通过脑电设备感知用户的熟悉度了解用户对学过内容的掌握程度,对用户掌握不好的内容再次呈现。

       联系人:管练武    联系方式guanlianwu@hrbeu.edu.cn

 

9.一种USV水面动态自主回收UUV的方法  ZL201710347631.4

本发明公开了一种USV水面动态自主回收UUV的方法,包括以下步骤:USV以固定速度驶向UUVUUV保持原地待机;USV根据进入回收圆的限象,解算出其要跟踪的虚拟USV的初始位置点;进行虚拟USV的运动解算,USV跟踪虚拟USVUUV保持原地待机;USV进入激活圆后,USV保持当前航向和航速航行,并通过无线电向UUV发送激活指令;UUV接收激活指令后,进行虚拟UUV的运动解算,并开始跟踪虚拟UUVUUV进入对接圆后,释放对接机构,同时通过无线电通知USV释放对接结构;UUVUSV通过对接机构进行对接,回收完成。本发明可根据现场态势完全自主的采取回收机动策略,实现UUV的自主回收。

联系人:陈涛   联系方式:chentao_7777@163.com

 

10.一种UUV抵近海底作业过程中航路生成方法  ZL201710347926.1

       本发明公开了一种UUV抵近海底作业过程中航路生成方法。包括以下步骤,步骤一:UUV利用传感器采集当前自身信息,UUV接收任务目标点,UUV接收障碍物信息;步骤二:构建栅格地图,根据UUV几何约束对障碍物进行膨胀处理,表示在相应的栅格地图中;步骤三:根据每个栅格障碍属性将栅格地图分为可行区和不可行区;步骤四:根据障碍物位置误差UUV导航误差计算可行S一栅格的潜在危险性;步骤五:根据每个栅格的潜在危险性,利用逆向算法生成航路。本发明能够提高航路精度,提高UUV抵近海底作业安全性与可靠性。

       联系人:陈涛   联系方式:chentao_7777@163.com

 

11.基于RBF辨识的ICA-CMAC神经网络的欠驱动无人艇航迹跟踪控制方法  ZL201710447546.5

       本发明提供的是一种基于RBF辨识的ICA-CMAC神经网络的欠驱动无人艇航迹跟踪控制方法。首先用位置参考系统、姿态参考系统测得USV位置信息和艏向姿态信息,对获取的USV姿态及位置信号进行滤波及时空对准,得到当前USV精确位置及姿态然后采用ICA-CMAC神经网络与积分分离式PID并行控制方法;ICA-CMAC神经网络实现前馈控制,通过引入平衡学习常数进行可信度分配根据调整指标和σ学习规则辨识USV逆模型,产生的输出作为USV输入的一部分;最后得到包括PID控制器和ICA-CMAC神经网络的控制器总控制输出。本发明解决不确定外界干扰下USV航迹跟踪控制问题,所提方法降低对精确数学模型的依赖性,增强系统的自适应调整能力和抗干扰能力,提高算法的在线学习速度和航迹跟踪精度

       联系人:王元慧   联系方式:wangyuanhui@hrbeu.edu.cn

12.一种基于惩罚式小波网络的无人潜航器位姿控制装置及方法  ZL201710538827.1

本发明提供一种基于惩罚式小波网络的无人潜航器位姿控制装置及方法通过集成惩罚式小波网络控制参数整定系统生成新的控制器参数,并通过控制器得到控制信息,将其送入动力推进系统进行指令分配,产生纵向推力、横向推力以及力矩,实现UUV的位姿控制。本发明首次采用野值剔除与卡尔曼滤波平滑相结合的方式实现传感器量测量的优化,并且首次提出在控制器的前端加入了集成惩罚式小波网络的控制参数整定系统,结合了小波分析和神经网络的优点,而且引入惩罚项优化网络泛化能力,解决小波网络泛化性能不强的问题,从而能够自适应生成合理的控制器参数,实现无人潜航器的位姿控制。本发明对今后无人潜航器水下作业、运动控制等领域的发展有着积极意义。

联系人:杜雪   联系方式:duxue2012cc@163.com

 

13.一种无位置传感器直流无刷电机的换相校正方法   ZL201710982762.X

       本发明涉及一种无位置传感器直流无刷电机的换相校正方法,利用三段式启动方式启动;选择线电压差信号,进行采样并滤波;以滤波后的线电压差信号过零点滞后30°对应的时间作为换向时间点;通过控制器对线电压差采样值进行积分运算,获得线电压差信号在对应相60°导通区间内积分值d;根据积分值d,获得换向延迟角θθd之间满足关系:为极对数,Ke为反电动势常数;根据θ,获得延迟时间TθTθθ之间满足关系:,T为电机转动360°电角度时间;在下一导通周期提前延迟时间Tθ进行换向信号导通。本发明无需构造电机虚拟中性点,减少硬件和成本,对所有导致换相误差的因素造成的滞后等都进行补偿。在一个导通周期内可以检测出换相点延迟角度,具有快速性。

      联系人:姚绪梁    联系方式:yao_1126@163.com

 

14.一种基于LabVIEW的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统   ZL201711011108.0

一种基于LabVIEW的船舶综合电力推进系统智能故障诊断系统,包括智能数据库模块、数据信息采集模块、时域分析与故障特征提取模块、故障识别模块和人机交互界面。智能数据库模块,包含基于SQL的船舶综合电力推进系统数据库,包括电机智能数据库、传感器智能数据库、变频器智能数据库、逆变器智能数据库和螺旋桨智能数据库; 数据信息采集模块,包括三轴加速度计和FPGA模块;故障识别模块,包括离线训练部分和在线识别部分;人机交互界面与智能数据库模块连接,显示智能数据库模块发送的数据,并对智能数据库发送操作指令。本发明具有良好人机交互界面,操作简便,诊断过程及结果显示简洁直观,且执行效率和故障诊断精确度高。

       联系人:张兰勇    联系方式:zhanglanyong@hrbeu.edu.cn

 

15.一种水下机器人重心辅助调节系统及控制方法   ZL201810506717.1

本发明涉及一种水下机器人重心辅助调节系统及控制方法,姿态检测系统用于检测水下机器人本体姿态;水下机器人运动信息输入模块用于检测水下机器人本体的运动控制信息和搭载水下机器人本体上的水下机械臂的运动控制信息;调节运动控制器根据水下机器人纵倾姿态信息和水下机器人运动控制信息和水下机械臂运动控制信息推导出水下机械臂重心变化趋势和大小,控制丝杠滑块机构并调整水下机器人的重心;丝杠滑块机构是重心辅助调节系统的执行机构。本发明将电池舱作为调节单元,解决海流外干扰、水下机械臂重心变化对机器人本体影响,能够补偿重心变化对水下机器人本体的干扰,有效解决静态条件下抵抗海流干扰问题。

      联系人:魏延辉    联系方式:wyhhit@163.com

 

 16. 一种基于滑道回收UUV时拦阻索式自动对接回收装置及方法   ZL201810257245.0

本发明公开了一种基于滑道回收UUV时拦阻索式自动对接回收装置及方法,属于水下无人航行器UUV的水面回收技术。本发明采用了特殊设计的收放滑道来进行全自动回收UUV的工作,主要用途是解决传统UUV回收中需要消耗大量人力的问题。本发明的有益效果具体通过下述技术方案予以实现:首先利用水面遥控装置操控水面待回收的UUV接近水面母船;下一步控制收放滑道展开,使收放滑道防碰导向架伸入水下;接下来遥控UUV艏部与浮防碰导向架对准并冲入导向架;接着操控携带拦阻索的可旋转机械臂向上旋转,使阻拦锁与UUV艏部下方回收挂钩勾合,再利用收放滑道集成的绞车将UUV拖拽至滑道上,最后操控滑道摆动回缩UUV回收至水面母船上

     联系人:张宏瀚    联系方式:zhanghonghan2008@163.com

 

17.一种具有占空比偏置的Buck-Boost变换器控制方法   ZL201810589287.4

一种具有占空比偏置的Buck-Boost变换器控制方法,属于电力电子技术领域。该方法针对双管Buck-Boost变换器,通过控制器输出的占空比控制信号d中分别加上和减去一个相同的偏置量c,并将所获得的实际占空比信号d1=d+c用于Buck管的驱动,将d2=d-c用于Boost管的驱动,将用于调制d1d2的载波信号错开180°相位,可以实现Buck-Boost变换器的单模式运行及其电感电流高频纹波和平均电流的平衡。本发明提出了在特定的输入电压变化范围内占空比偏置c的设置方法,以保证Buck-Boost变换器的双管均可工作在占空比不出现饱和的线性调节范围,可以保证Buck-Boost变换器在运行范围内具有良好的控制性能。

联系人:游江    联系方式:youjiang@hrbeu.edu.cn

 

18.一种通过占空比偏置控制Buck-Boost变换器运行模式的方法   ZL201810589269.6

本发明属于电力电子技术领域,具体涉及一种通过占空比偏置控制Buck-Boost变换器运行模式的方法定义Buck-Boost变换器两个开关管工作允许的最小和最大占空比分别为dmindmax根据输入侧直流电源电压变化的范围和期望的输出电压值,确定Buck-Boost变换器在输入电压变化范围可处于单管Buck降压运行的占空比偏置信号c1;根据输入侧直流电源电压变化的范围和期望的输出电压值,确定Buck-Boost变换器在输入电压变化范围可处于单管Boost升压运行的占空比偏置信号c2可以保证Buck-Boost变换器的双管在控制系统达到稳态后只有一个管子处于斩波状态,因而可以使变换器相对于双管单模式运行获得较高的效率。

联系人:游江    联系方式:youjiang@hrbeu.edu.cn

 

19.一种改善两级电力变换器中间母线电压动态性能的补偿方法及装置   ZL201810589967.6

本发明提供一种改善两级电力变换器中间母线电压动态性能的补偿方法及装置,属于电力电子技术领域。本发明在将单相PWM整流器的输出电压udc作为其后级的移相全桥DC-DC变换器的直流输入电压的条件下,在移相全桥变换器的两个桥臂的中点对负母线分别接入一个L1C1和一个L2C2支路,其中L1C1支路用于抑制直流母线100Hz纹波电压,L2C2支路用于补偿由于负载突变导致的直流母线电压暂态跌落。本发明所提出的方法可在电容Cdc的容量显著减小的情况下可获得低纹波电压的PWM整流器输出电压,从而可以在一定程度上提高了整个系统的功率密度;还可以有效改善PWM整流器输出电压的动态性能,显著减低PWM整流器输出电压的暂态跌落,有助于保证直流母线电压的稳定性。

联系人:游江    联系方式:youjiang@hrbeu.edu.cn

 

 

20.一种船载非接触式海表温度测量装置现场性能评估方法   ZL201810622275.7

本发明公开了一种基于神经网络的船载辐射计现场测温性能评估方法,属于海洋探测领域主要步骤包括气象参数如风速、海表皮温度、大气湿度、温度的获取,通过神经网络算法计算海气界面热通量,利用评价模型将高精度测温传感器所测海表体温转换为相应的皮温数据,利用转换后的皮温数据对船载辐射计现场测温性能进行评价。本发明考虑了海洋大气耦合效应,包括风速、海气热交换等对海表皮温与海表体温之间的温差△T的影响,可以实时的求出海表体温与皮温之间的差值。本发明提出的评价方法得到的结果精度高,实施性强,提高了对船载辐射计海上性能评价结果的精度。

 联系人:陈世同    联系方式:chenshitong@hrbeu.edu.cn

 

21.一种负载电流预测前馈控制方法   ZL201811017208.9

一种负载电流预测前馈控制方法涉及电力电子技术领域,具体涉及一种负载电流预测前馈控制方法。一种负载电流预测前馈控制方法,包括以下步骤:根据负载情况,确定利用预测负载电流进行变增益前馈补偿时的增益初值a0;确定负载电流预测值iop的前馈增益系数Cj;设计负载电流预测环节Grp;确定施加负载电流前馈的起始时刻以及施加预测电流补偿的初始时刻;设计前馈补偿器Gff;得到阶段性的控制信号uc;得到预测信号iop;判断前馈补偿方法;得到最终的补偿信号uff;将信号输入电流控制器K后的结果用于调制;判断控制性能是否满足要求。本发明可以显著改善补偿的动态相应性能,达到优化补偿效果的目的。

联系人:游江    联系方式:youjiang@hrbeu.edu.cn

 

22.一种DC/DC变换器最大电感电流均流控制方法   ZL201810869519.1

本发明涉及电力电子技术领域,具体涉及一种DC/DC变换器最大电感电流均流控制方法将各模块电压控制器输出的电感电流指令信号通过控制板上的数字模拟转换器DAC和最大值仲裁电路送到模拟均流母线上,从而在均流母线上获得各模块电感电流指令的最大值imax。进而各模块再采样均流母线上的imax信号,对该采样信号进行处理后作为本模块电感电流内环的电感电流指令信号。相对于一般的采用输出电流构成均流控制环利用均流控制器输出调节电压参考值来实现模块间输出电流均衡的方法,本发明简化控制系统设计,并显著提高均流控制的动态性能,保证均流的动态控制性能,提高了各模块在动态过程中输出电流的均衡性

联系人:游江    联系方式:youjiang@hrbeu.edu.cn

 

23.一种智能随动调节显示器支架   ZL201920382515.0

本实用新型公开了一种智能随动调节显示器支架,属于智能办公领域包括固定装置驱动装置、摄像头及姿态传感器和控制器。采用纯闭环设计,其中主控制处理器使用微型PC机控制。在使用者使用显示器之前,将自己的使用姿势调整到一个正确、健康和舒适的位置,位于显示器前端的摄像头对人眼瞳孔进行扫描和学习,在使用者使用电脑时,摄像头实时扫描瞳孔视线方位,当视线方位与处理器学习的位置超过一定范围偏差时,控制器便会控制六自由度机械支架调节显示器位置达到通过学习得到的标准位置,进而达到显示器始终保持在适宜使用者观看的角度和距离,无需手动调节,保护视力及颈椎健康。

       联系人:孙蓉    联系方式:sunrong@hrbeu.edu.cn

 

24一种无人机导航仪的减振结构    ZL201920756426.8

本实用新型的目的在于提供一种无人机导航仪的减振结构,包括导航仪外框、组合减振机构;传感器槽在组合减振机构内部,组合减振机构在导航仪外框内部,组合减振机构由阻尼合金连接螺丝、阻尼合金垫片、传感器安装架和橡胶减振筒组成,组合减振机构的阻尼合金连接螺丝依次通过阻尼合金垫片、橡胶减振筒、阻尼合金支撑筒、传感器安装架与导航仪外框固连。本实用新型通过减振片和减振筒的作用使导航仪内部装置减振,有利于对导航仪进行固定,防止导航仪在无人机激烈运动的程中产生的震动对导航和飞行控制精度产生影响;有利于导航仪内部结构在震动中保持稳定,且有利于提高无人机导航仪的使用寿命,实现对无人机导航仪的减振作用。

       联系人:何昆鹏    联系方式:hekunpeng@hrbeu.edu.cn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


责任编辑:吴琦
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