所属分类：电子信息产业

所属单位：山东科技大学

成果简介：随着空中无人机不断增多，如何防止无人机与有人机之间以及无人机相互之间发生碰撞，已到了刻不容缓的地步。在伊拉克和阿富汗战场，由于无人机环境感知与规避能力缺乏、安全性能较弱，无人机活动频繁，严重干扰了有人机的正常飞行，致使操作人员无法及时判明周围空域的情况，只能按照任务程序操作。因此，有人机飞行员执行任务时需要时常留意闯入自己航线的无人机，以避免相撞。自动避撞技术已成为当前无人机研究的热点。但是现有的基于比例导引的无人机自动避撞方法在两无人机初始航向角偏差值较小时，完成避撞需要较大的过载甚至超过无人机的过载约束导致无法完成避撞，另外现有的自动避撞方法难以准确估计自动避撞完成时间。专利优势：本发明提出的基于负比例导引的无人机自动避撞方法所需过载较小，避免无人机过大的机动。该无人机自动避撞方法适用于多种初始航向角和速度条件，且自动避撞完成时间估计方法准确且求解过程简单。

所属分类：电子信息产业

所属单位：山东科技大学

成果简介：无人机在飞行过程中易受复杂环境因素的影响，不可避免会发生故障，故障会导致飞行控制系统无法正常运行，甚至造成飞机坠毁事故，因此对无人机飞行控制系统进行故障检测具有重要意义。同时，由于无人机飞行控制系统的复杂度和规模不断上升，系统又受质量、体积和安装条件等客观因素的约束，难以保证故障可检测度的要求。由于在满足一定故障可检测度的条件下，故障诊断算法的设计才有实际意义，因此对无人机故障可检测度的研究至关重要。本发明将故障可检测度量化分析问题转化为故障对应扩展状态分量的可观测度量化分析问题，利用基于奇异值分解的状态可观测度分析方法实现故障可检测度的量化评价。专利优势：(1)本发明将故障及其导数作为扩展状态，建立无人机飞行控制系统的扩维分段线性定常系统，将故障可检测度量化分析问题转化为扩展状态分量可观测度量化分析问题，利用基于奇异值分解的状态可观测度定量评价方法量化评价故障可检测度，能够量化评价无人机在不同飞行状态下作动器故障和传感器故障的故障可检测度。(2)本发明从故障估计角度量化分析故障可检测度，提出无人机闭环非线性飞行控制系统的故障可检测度量化分析方法，其量化分析结果为无人机飞行控制系统传感器优化配置和故障检测算法设计提供一种参考依据。

所属分类：电子信息产业

所属单位：江苏大学

成果简介：该成果针对我国全自动泊车系统自主研发中亟待解决的关键技术问题，从智能泊车动力学模型建模方法、泊车环境与车位参数精准识别、泊车路径优化设计、泊车轨迹跟踪控制方法以及试验评价技术等方面开展了系统深入的创新研究，取得了较为丰富的研究成果：;已授权15项发明专利、7项实用新型专利和1项软件著作权，发表论文30多篇，被SCI/EI收录15篇；取得部省级鉴定成果2项；培养博士和硕士研究生15名；研发的全自动泊车系统性能指标优于同类产品。项目成果既有较高的学术价值，也有重要的实际应用价值，;已在国内多家汽车自动泊车部件和整车制造企业得到应用，取得了显著的经济和社会效益。

所属分类：电子信息产业

所属单位：江苏大学

成果简介：本发明提供了一种多功能莼菜无人作业船及其导航控制方法，包括视觉传感器、激光雷达、组合导航设备、控制系统、作业执行机构安装平台、浮漂装置、电源供电系统和动力系统，电气控制系统启动后，选择进入自主导航模式，自主导航模式包括水岸边界探测模式、工作模式和自主避障模式，工作模式包括施药模式、施肥模式、除草模式和采摘模式，水岸边界探测模式生成水岸边界地图，工作模式以所述地图为基础展开作业，遇到障碍物时所述电气控制系统控制工作模式切换到自主避障模式，避障完成后，返回之前的模式工作。本发明能显著提高莼菜施肥、施药、采摘和除草作业的效率，促进莼菜种植业的发展。

所属分类：电子信息产业

所属单位：江苏大学

成果简介：本发明提供一种多传感器融合的温室自动跟随平台及其控制方法，包括定位装置、障碍物检测装置、主控制器、平台执行装置和辅助通讯模块；所述定位装置包括UWB基站和腰带；所述可穿戴式腰带上设有UWB标签、六轴陀螺仪、高度传感器、定位控制器、无线传输模块发送端和移动电源；首先通过UWB基站获取工作人员与平台的相对距离，并利用智能算法对工作人员进行测距定位，主控制器结合避障装置信息，采用改进的人工势场法进行路径规划，采用模糊控制结合平台运动学模型对路径进行跟随，从而完成平台的实时跟随效果。

所属分类：电子信息产业

所属单位：江苏大学

成果简介：本发明提供一种用于农机自动驾驶的自适应前馈模型预测控制方法及系统，导航定位模块将获取的农机行驶状态信息传给行车控制模块，得到最终前轮转角，行车控制模块包括模型预测控制器和自适应前馈控制器，自适应前馈控制器根据横向误差和车速确定前馈补偿角，模型预测控制器基于车辆运动学模型，根据当前位置、航向角、参考位置、参考航向角、参考前轮转角、车速v和系统约束，求解前轮转角；安装在农机前轮的转角传感器实时向转向执行机构反馈实际前轮转角，当实际前轮转角等于最终前轮转角时，转向结束，实现农机的路径跟踪控制。本发明通过自适应前馈控制器补偿控制量，保证路径跟踪精度的同时提高了路径跟踪的效率。

所属分类：电子信息产业

所属单位：江苏大学

成果简介：本发明提供一种基于迁移学习和时间序列的电机故障预测方法及系统，包括以下步骤：分别采集多台电机振动的试验信号、实况信号和应用验证信号；将采集到的试验信号、实况信号和应用验证信号进行预处理；搭建LSTM-DaNN网络，使用预处理后的试验信号作为源领域数据训练LSTM-DaNN网络，得到适用于试验的源网络；输入源领域和目标领域的特征及源领域的RUL值，对源网络构进行重新训练，得到目标网络；将预处理后的应用验证信号输入训练好的目标网络中，得到的剩余使用寿命RUL预测值。本发明采用LSTM-DaNN网络模型对电机进行故障预测，采用迁移学习思想，使用试验信号和实况信号再次训练模型，得到适用于实际工况的目标领域，以此提高故障预测在实际生产中应用的适应性。

所属分类：电子信息产业

所属单位：江汉大学

成果简介：

所属分类：电子信息产业

所属单位：济南大学

成果简介：利用立体视觉系统及图像处理与识别技术，在线识别、定位、跟踪多个视觉目标，在约0.5m3的三维空间内，可实现每秒10-15次识别定位，定位精度可达到0.5mm。可用于手术器械跟踪导航、视觉测量、空间鼠标等。申请专利2项，已完成模拟导航手术。主要指标处于国内领先、国际先进水平。同时对2-6个视觉目标实现三维定位跟踪测量； 测量范围：45度视角，可测0.2-1m的空间范围； 测量精度：对视觉目标的直接定位精度达0.3mm，对带有视觉目标的工具可达0.5mm； 测量速度：每秒10-15次。 与红外等定位器比较，不但具有相同的定位精度；同时能提供具有三维信息的视频图像；与一般可见光立体视觉系统比较，具有更高的定位速度和定位精度，可实现亚毫米精度的在线定位跟踪。对环境有无特殊要求、生产过程中无“三废”产生。 可直接用于外科手术导航、空间鼠标等，已完成模拟手术实验。目前在开展检测稳定性和误差控制研究，解决商品化问题。

所属分类：电子信息产业

所属单位：济南大学

成果简介：“智能便携式中医脐疗艾灸仪”具有电加热、无烟、温度可控可测、便携和轻量化等特点，可供使用者在多种场合、不干扰工作的情况下，根据医生开具的药剂和诊疗时间长短等建议进行脐疗，具有较强的临床实用性和推广价值，具有自主知识产权，授权相关发明专利1项，已受理发明专利1项、实用新型1项。成果提出的一种智能便携式中医脐疗艾灸仪设计方案，包括外壳和从上到下依次设置的上盖、加热结构、底盘，外壳顶部与上盖配合，底部与底盘配合；外壳上设有若干通气孔；加热结构包括隔热架、隔热罩、加热膛、艾饼放置架、导流罩；在隔热架上设有第一通孔和第二通孔，安装在隔热架上的风机的出风口与第一通孔连通；第一通孔下方设置隔热罩，第二通孔与风机的进风口连通，用于冷热混合气流的回流；隔热罩内设有加热膛，隔热罩、加热膛顶部设置进风孔，底部设置出风孔；加热膛侧壁开口，艾饼放置架可插入或者拉出加热膛；导流罩上下敞口，设置在隔热罩下部，固定在底盘上，在导流罩上侧壁设有通气孔；在底盘上设有温度传感器，温度传感器、风机与控制电路相连，控制电路与显示器以及按键开关相连。当前该成果在与省中医和青岛妇幼保健院共同技术攻关基础下，通过温度仿真分析，确定了内部部件承受温度变化范围和高温材料选型、及内部流场热量传递方向，设计的样机已经历经三代设计，技术上具备试产条件。该成果结合中医院临床艾灸脐疗实际应用开发，具有广泛的应用前景。

所属分类：电子信息产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：一、项目简介自动导航运输车（AutomatedGuidedVehicle，AGV）是装有自动导航装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。广泛应用于汽车制造、电子、纺织、食品、烟草、物流仓储等行业和领域。2016年中国AGV市场销售量7350台，市场规模达12。08亿元，同比增长37。7%。2017年中国市场AGV销量有望突破10200台，同比增速超38%。特别是新一代完全柔性的AGV机器人将在各种场景下得到应用，新的AGV增量市场正在酝酿过程中。当前AGV主要导航方式为有轨导航（固定路径）和无轨导航（柔性路径）。传统有轨导航AGV主要采用有轨导航方式，虽然简单易行、路径跟踪可靠性好，但灵活性和柔性差；新的激光导航方式，在应用时具有更高的柔性，但目前大多数是采用反射板和三角定位原理进行，其灵活性和柔性受到限制。无轨导航AGV不需要任何场地施工、具备自由路径导航和智能避让能力的AGV，越来越受到行业的重视，是重要发展趋势和研究热点。这种无轨的自主导航系统（自由路径规划和决策）具有更高的引导柔性，能够更高效、灵活地完成物料的搬运任务。随着车间物流和生产流程日益复杂多变，对柔性供送、自主规划决策的新一代AGV需求迫切。本项目致力于开发面向柔性物料搬运、内部物流的AGV机器人平台，具有效率高，易于操作、使用灵活且安全等特点。项目研究的这种AGV是第三代柔性移动机器人，综合了激光、视觉、惯性定位和自主规划决策技术，是未来的移动解决方案。（智能化工具化），适应于巡检和商城、宾馆、医院等场所的内部配送。项目研究全新一代AGV属于自主导航机器人，具备全柔性：无轨导航，不需要场地布设，全软件化，应用更广（内部物流、人机协作等）。具备自主性：自动路径规划、自动避障、自动跟踪、相互协作、自动充电等智能决策。项目研究具有重要的现实意义和市场前景。二、前期研究基础研究团队已经开工研究面向柔性物料搬运和物流配送的新一代AGV机器人，服务于需混合导航与自由路径功能的新兴AGV市场，目前研发的这种AGV是第三代高级移动机器人，综合了激光、视觉、惯性导航和自主规划决策与人机交互技术，是未来的移动解决方案（智能化工具化）。累计完成投资150万元，已和厦门万久公司开展省高校产学项合作目（基于视觉与惯性定位的AGV装置研发），设计完成了AGV机器人样机，正进行驱动系统、导航系统、控制系统可靠性与性能指标的测试。当前正在的研究工作和目标是，进一步完善AGV基本机型设计，实现激光SLAM、里程/IMU惯性定位、自主路径规划与跟踪；对AGV的RGB-D视觉系统进行开发设计，实现视觉引导与目标识别、跟踪、避让；进行终端控制软件开发，形成产品应用解决方案。已发表的与项目相关的主要论文SCI论文5篇，EI论文20余篇。主要发明专利有：1。仲训昱，田军，庞聪，彭侠夫，曾建平。基于前倾2D激光雷达移动扫描的路面与障碍检测方法。国家发明专利（受理中）2。仲训昱。基于虚拟扫描与测距匹配的AGV激光SLAM方法。国家发明专利（申请号：201710504910。7，受理中）。3。仲训昱，李跃亮，彭侠夫。面向智能车自主充电的柔性对接装置。国家发明专利（申请号：201710389598。1，受理中）4。仲训昱，王祥，陈映冰，彭侠夫。基于A*提取引导点的AGV路径跟踪与避障协调方法。国家发明专利（申请号：201710043581。0，受理中）5。仲训昱，李跃亮，刘嘉伟，彭侠夫。一种面向智能车自主充电的柔性对接装置。国家实用新型专利，专利号：201720606992。1三、应用技术成果（一）导航控制系统设计研究团队开发了一种全柔性自主式AGV机器人，其导航控制系统如下图所示，特点有：1）采用这种模块化的系统平台，搭建激光导航AGV产品，可实现降低制作成本30%-50%；2）结合视觉/惯性定位和特殊运动机构，支持各种场景下的使用、简易且节省人工成本。（二）地图表示和基于A*提取关键路径点的全局路径规划方法以AGV半径障碍进行膨胀，建立初始栅格地图；通过风险评估函数对障碍周围节点的风险等级进行评估，获得带有风险区域的安全栅格地图。在安全地图上通过A*算法规划全局路径，在得到的全局路径上提取关键路径点。（三）基于位-姿交替控制的路径跟踪与避让/运动协调方法研究了局部环境建模与自适应窗口的实时避障方法，同时还研究了基于复合速度障碍法的分布式运动规划算法，在各种移动服务机器人与AGV搬运机器人相互协调避让的运动规划中等具有很好的应用前景。机器人以关键路径点为引导点并不断实时切换、更新引导点，进行路径跟踪与障碍避让的协调统一。（四）基于地图匹配的AGV激光SLAM方法虚拟扫描与测距匹配法：增量式创建栅格地图，采用虚拟激光雷达扫描与基于测距的快速轮廓匹配。LATTICESLAM方法：综合采用了高斯牛顿迭代法、地图匹配表、概率地图和高低两层地图等策略。（五）AGV系统特色设计1）双层控制器系统结构，提高可靠性、实时性和灵活性。2）基于ROS的软件设计，采用NVIDIA的TK1超级计算平台作为主控计算机。3）下位机功能模块设计：处理实时性较高的任务，如里程计／IMU推算定位、安全速4）度控制、超声波／防撞条避碰处理等。5）运动机构及外观设计：两轮差动驱动＋两轮随动”的四轮运动机构，比六轮机构具有更好的地面适应性；采用橡胶轮，减震和静音效果好。6）自动充电对接装置设计：通过柔性连杆的弯曲形变来实现充电接口和充电接头的柔顺对接。

所属分类：电子信息产业

所属单位：华南理工大学

成果简介：基于小型无人直升机与机载红外LiDAR组合的对海岸带进行飞行测绘为国际首创，可实现单一仪器设备大范围、高精度、准同步的快速自主测量。平台基于机载红外LiDAR可获取高分辨率的激光点云数据，生成海岸带陆域地形；基于时间序列海浪图像可进行快速波浪特征提取、反演水深并对近岸水下地形快速移动测绘。该方法稳定可靠，测量精度高（水上3cm，水下10cm）。