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科研项目

港口商品车多机器人自主转运系统研发与应用

基于商用车 AT-AGV 与立体车库的全流程智能滚装关键技术研究与应用 

校企合作项目  |  2023.06 – 2025.06
项目简介:随着智慧港口基础设施快速发展,港口吞吐量增长、劳动力短缺及作业复杂度提升,使依赖人工操作的传统滚装码头难以满足效率、成本与标准化要求。本项目设计并部署了集智能转运装备、车端作业系统、云端调度系统于一体的自主转运方案,实现滚装码头 15 台机器人无人化作业。系统已在山东烟台港滚装码头成功应用,验证了实际场景下的可靠性与作业效率,为码头自动化提供了工程实践支撑。
承担工作:1、设计融合纯跟踪控制与激光雷达动态滤波的对接方法,实现商品车厘米级自动对接;2、研发融合LSTM与多头注意力机制的深度强化学习局部规划算法,实现动态障碍自主避让;3、构建多机器人协同调度系统,设计动态路网更新与时空A*规划方法,实现多机器人路径冲突协调;4、负责系统部署与现场调试,完成项目成果转化与材料整理,牵头获批研究生科创提升重点项目1项。
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面向恶劣工业环境的智能巡检机器人系统研发

上海宝钢连续高温退火生产线设备巡检机器人 

校企合作项目  |  2024.01 – 2024.12
项目简介:面向连续退火炉炉辊水冷轴承座及相关高温设备开展智能巡检技术研究。传统人工巡检效率低、环境恶劣、安全风险高,难以及时准确发现设备异常。项目研发炉区自主巡检机器人,集成自主导航、多传感器感知、状态监测与故障诊断、自主充电等功能,实现自主巡检、状态监测及异常检测,在保障人员安全的同时,提高设备监测的准确性、实时性与自动化水平,提升运维效率。
承担工作:1、提出引导式模型预测路径优化方法,融合安全走廊约束,实现平滑安全轨迹规划;2、研发基于深度强化学习的多模态轨迹跟踪方法,实现运动模式自主切换与高精度轨迹跟踪;3、负责技术方案论证、现场部署调试与性能优化,完成项目结题及技术文档编制。
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复杂地形可控震源车辆高级辅助驾驶系统研发

复杂地形可控震源车辆高级辅助驾驶系统研发 

校企合作项目  |  2025.01 – 2025.06
项目简介:针对特种车辆传统野外作业成本高、效率低的问题,与企业合作研发面向矿区、沙漠及非结构化地形等复杂环境的可控震源车辆高级辅助驾驶系统。系统集成实时地形感知与自主导航控制、多车协同以及自动化作业激振点规划,提升恶劣野外环境下的作业安全性、效率与标准化水平,为地球物理勘探场景的智能化改造提供技术支持。
承担工作:1、设计基于自适应采样与贝叶斯学习的地形探索算法,实现复杂野外环境自主路径规划;2、提出地形约束下的多车部署优化方法,实现车辆协同部署与位姿优化;3、提出融合地形评估与瓶颈协调的多车规划方法,实现复杂环境下车队协同通行。
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基于无人车与 Stewart 平台协同的无人机地面动态回收关键控制方法研究

基于无人车与 Stewart 平台协同的无人机地面动态回收关键控制方法研究 

国家自然科学基金面上项目  |  2023.01 – 2024.06
项目简介:针对现有无人机回收系统着陆点固定的局限,提出依托地面无人平台、基于动态对接的移动回收方法。构建融合无人机定位与轨迹预测、无人地面车辆运动跟踪、并联机构柔顺捕获的协同控制框架,实现复杂未知环境下的无人机动态回收,满足军用及工业民用领域特殊或应急回收任务需求。
承担工作:1、参与项目申报,包括技术论证材料编写与多轮修订,系统梳理可行性分析及实施方案;2、参与无人地面平台动态对接路径跟踪算法设计与仿真验证,协同开展算法调试及优化。

液黏离合器调速控制系统开发

液黏离合器调速控制系统开发 

国防科工局基础科研项目  |  2022.09 – 2023.12
项目简介:液黏离合器受输入转速、润滑油温度、压力等因素耦合影响,呈现强非线性与大滞后特性。在发动机转速波动及环境变化等扰动下,传统线性控制方法适应性不足,易出现调速范围受限、输出转速波动大、转矩冲击强等问题。项目研究多参数协同精密调速方法,提高复杂工况下的动态响应性能与运行稳定性,拓宽有效调速范围,抑制转速波动和转矩冲击,实现平稳无级调速及动力舱精确热管理。
承担工作:1、基于实验数据开展液黏调速系统建模与特性分析,完善并优化多参数耦合模型;2、提出水温、油压与转速三环协同控制策略;3、负责结题材料编写、实验结果整理及研究成果归档。

储能式液压型风电机组风力机特性与有功功率智能控制

储能型液压风力机风轮特性及有功功率智能控制 

硕士学位论文  |  2023
项目简介:以储能型液压风力发电机组为研究对象,分析机组运行原理与控制需求,建立风轮及主传动系统的数学模型和状态空间方程,评估多源扰动对转矩与有功功率的影响。提出 Fuzzy-PID 控制策略实现并网转速智能调节,结合滑模控制与 RBF 神经网络实现自主补偿及有功功率快速控制,并引入储能子系统提升控制响应能力。在 30 kW 液压风力发电实验平台上验证所提策略在多扰动条件下的可行性与控制精度,为液压风力发电机组有功功率智能控制提供实验支撑。
[论文]

伺服通道控制模块研制

伺服通道控制模块开发 

校企合作项目  |  2021.09 – 2022.03
项目简介:研制电液伺服通道控制模块,实现伺服运动控制、数据处理、传感器信号采集、伺服阀驱动及通信传输等功能。模块集成部署于专用机箱内,支持多通道独立控制,可用于高精度电液伺服系统的实时控制与数据交互。
承担工作:1、参与 AD5754、PGA280、ADS127L01、CH423 等关键芯片驱动开发;2、使用串口调试工具完成硬件测试与功能验证,编写调试方案及测试报告;3、利用 Vivado 开展功能仿真与联合调试,协助定位代码问题并优化系统稳定性。

液压型风力发电机组理论研究与产业化示范

液压型风力发电机组理论研究与产业化示范 

校企合作项目  |  2021.05 – 2021.09
项目简介:参与建设国内首台液压型风力发电示范样机。围绕并网转速控制与功率调节,开展控制理论研究、算法开发、系统集成与调试,突破液压传动风力发电机组稳定并网关键技术,实现稳定并网发电运行。
承担工作:1、参与 30 kW 液压风力发电机组现场电气系统搭建及接线检查;2、基于 MATLAB 与 dSPACE ControlDesk 设计并实现并网调速及有功功率控制,支持机组稳定发电,并参与系统测试与性能验证。

南京工程学院液压型风力发电机组地面系统

南京工程学院液压型风力发电机组地面系统 

高校战略合作项目  |  2021.01 – 2021.05
项目简介:搭建液压风电机组研发实验平台,集成风力机模拟、液压主传动、主控及发电机并网系统。其中,基于伺服电机实现风机特性模拟,采用定量泵—变量马达构建液压主传动系统;主控系统由PLC与 Moog 控制器实现逻辑及转速/功率闭环控制,并完成发电机并网运行。该平台可用于系统建模、控制策略验证与性能测试。
承担工作:1、与控制工程师合作,使用 MACS 软件通过 Moog 控制器实现伺服电机转速控制;2、完成并网柜与 Shark 200 协同控制,实现试验台安全并网及有功发电控制;3、采集并处理系统转速与并网有功功率数据,开展实验分析并完成项目验收报告。

汽车起重机回转性能提升仿真研究

随车起重机回转性能提升仿真研究 

校企合作项目  |  2020.06 – 2020.12
项目简介:构建起重机机电液一体化仿真平台,用于分析回转过程中的不稳定问题。基于给定的机理模型与实验数据,完成高精度仿真模型的建立与迭代优化。在此基础上,对回转不稳定现象进行机理分析,定位关键问题来源,并在仿真平台中验证改进措施的有效性,最终通过整机实验完成结果验证。
承担工作:1、与液压工程师合作在 AMESim 中完成液压系统建模,对机械模型进行等效处理,实现机电液联合仿真;2、参与台架及整机试验方案制定与实施,完成数据采集和对比分析;3、根据实验数据定位回转过程中的压力脉动来源,提出回转稳定性控制策略。

5000 kN 粉末成型液压机系统设计

5000 kN 粉末成型液压机系统设计 

本科毕业设计  |  2019 – 2020
项目简介:本毕业设计面向粉末成型制品在工业发展与政策驱动下对产量与质量的持续提升需求,基于任务需求书,系统性地设计了一套额定压力为5000 kN的粉末成型液压机。首先完成工艺流程的系统分析与功能分解,在此基础上开展液压系统原理设计与关键参数计算,并进行核心元件的优化选型。针对系统集成需求,设计了由三个功能阀块构成的模块化液压控制单元,完成阀块结构设计与装配实现;同时采用油箱与泵站卧式布局方案,兼顾结构紧凑性与运维便捷性,有效提升系统的可维护性与工程适用性。最终通过液压原理图、阀块零部件及装配图、泵站与油箱布置图等多维度工程图纸,实现系统设计的完整表达与可视化呈现。所设计系统为粉末成型装备的工程化应用提供了可行的技术方案。

气动爬行机器人

气动爬行机器人 

机电系统设计课程项目  |  2019
项目简介:本课设所设计的新型气动爬行机器人采用气压驱动,结合颜色传感器与PLC控制,实现前进、后退、左转、右转及自动寻迹功能。机器人机械结构由前进、支撑和转向结构组成,依靠支撑缸与前进缸的协调动作完成运动周期,改变缸动作顺序即可实现不同运动方向。控制系统分配13个输入(气缸、颜色传感器、方向及模式按钮)与6个输出(电磁换向阀),通过输入信号配合控制动作。该设计将机械结构、气压驱动与PLC控制高度集成,结构新颖、操作简便,具备可控性与自动化特性。
承担工作:在团队中负责方案优化与技术改进,承担实物组装、程序编写与设备调试工作,同时撰写专利文档并负责项目答辩与成果汇报。
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新型非接触式测厚仪

新型非接触式测厚系统 

大学生创新创业训练计划项目  |  2018 – 2019
项目简介:板厚检测是高端冷轧带钢生产的关键技术。本项目依托于导师课题获批,针对已有结构策略精度不足的问题,通过对测量数据分析确定误差主要源于板带自身未对齐,设计了多传感器滑块导轨测量机构,上下高精度激光传感器同步测量板带厚度,并实现信号数字化、实时传输与多点厚度采集,最终可高精度重建带材截面形貌,提升检测精度与稳定性。
承担工作:作为项目负责人,主导整体方案规划与技术路线设计,负责机构与测量系统的优化改进,组织联机调试与实验验证,撰写技术报告与科研文档,并主持项目答辩与成果汇报。
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