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公开(公告)号：CN120066042A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510216918.8
申请日：2025-02-26
Applicant: 上海大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本申请公开了一种基于分层架构的无人艇集群区域巡逻、拦截和避障方法、系统及设备，涉及无人艇技术领域，该方法包括：确定无人艇集群的任务区域和保护区域；无人艇集群包括多个无人艇；获取当前时刻的位置信息；位置信息包括每个无人艇的位置、目标艇的位置和障碍物的位置；目标艇为拦截目标；基于任务区域、保护区域以及当前时刻的位置信息，采用分层控制策略模型计算下一时刻每个无人艇的航向角；航向角包括：巡逻航向角、拦截航向角和避障航向角；基于下一时刻每个无人艇的航向角，以无人艇的最大速度控制无人艇集群在保护区域完成区域巡逻，在任务区域对目标艇完成拦截，在任务区域对障碍物完成避障。本申请能够提高无人艇执行任务的效率。
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公开(公告)号：CN116883596A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310900752.2
申请日：2023-07-21
Applicant: 上海大学
Abstract: 本申请提供了一种激光雷达自定位和三维环境重构方法及装置，所述方法包括：持续获取激光雷达获取的每一帧图像，定义在激光雷达坐标系下的每帧图像为第一点云；对第一点云进行畸变修正，获得第二点云；从全局坐标系下的全局点云中，提取能够与第二点云重叠的参考点云；将第二点云与参考点云进行配准，得到当前激光雷达坐标系到全局坐标系的变换矩阵，用以修正所述激光雷达坐标系到所述全局坐标系的旋转矩阵及平移向量；基于修正后的旋转矩阵及平移向量修正第一点云，并将其从激光雷达坐标系映射到全局坐标系，采用自适应分辨率策略将映射后的第一点云合并到全局点云中，获得全局地图。本申请使得点云地图的大小不随时间变化，提高了地图构建精度。
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公开(公告)号：CN116205957A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211735906.9
申请日：2022-12-31
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明同时考虑点云中的语义与几何信息，提出一种基于语义几何描述子的点云匹配方法及装置。方法包括：步骤一、获取两组点云Fa和Fb，分别计算点云Fa的语义几何描述子矩阵Da，以及计算点云Fb的语义几何描述子矩阵Db；步骤二、计算语义几何描述子矩阵Da与Db的匹配代价矩阵，并根据所述匹配代价矩阵得到两组点云中物体之间的对应关系，构建Fa和Fb中对应物体坐标矩阵Pta和Ptb；步骤三、根据特征值分解算法求解对应物体坐标矩阵Ptb到Pta的刚性变换矩阵T，将通过刚性变换矩阵T变换过后的点云Fb与点云Fa合并，得到匹配后的点云。本申请能够有效降低点云匹配所需要的特征数量，提高匹配效率，同时达到高精度的匹配效果。
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公开(公告)号：CN109015710B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN201810888105.3
申请日：2018-08-07
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种可称重可碰撞检测的气动手爪，包括抓取系统和传感系统。传感系统与抓取系统螺纹连接。传感系统能够准确获取并集成抓取系统所受到的X，Y，Z三个方向的分力信息，保证测力方向和大小的准确性，通过力分析实现碰撞检测和称重功能。抓取系统采用气动肌肉作为动力源，通过加压收缩气动肌肉实现爪体的收拢来抓取物体。本发明仅通过三个一维力传感器机构合成便保证三维力信息获取准确，同时采用气动肌肉设计手爪且手爪末端包络，避免破坏物品且抓取安全，在物体分拣和运输方向具有很大的优势。
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公开(公告)号：CN109213164A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811042089.2
申请日：2018-09-07
Applicant: 上海大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于水面无人艇船体模型的模型预测控制的高速紧急避障策略。该策略分为到达目标点的路径规划导航策略和紧急避障策略。没有障碍物或没到达避障范围且有碰撞风险或结束避障，启用导航策略。到达避障范围且有碰撞风险，启用避障策略。但是传统的局部避障方法很少考虑到船体动力学的影响，且只适合低速不紧急的场景。该策略考虑了船体动力学对无人艇导航避障的影响，使对水面无人艇的控制更接近真实物理场景，有效地解决了导航避障输出的状态是控制器无法达到的情况；使用了模型预测控制，用模型可以精确地预测未来行为，在避障过程中对无人艇和障碍物的信息有一个前瞻性的预判，使避障的效果更优适合高速且紧急的场景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118238137A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410399941.0
申请日：2024-04-03
Applicant: 上海大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本申请提供了一种移动机械臂抓取位姿规划方法及装置，该方法包括：确定目标物体被抓可行性地图；将所述可行性地图进行网格离散化处理，获得多个网格；确定各网格的所有位姿的机械臂关节限制约束系数，障碍物安全限制约束系数，操作度稳定性限制约束系数；计算各网格的各位姿的混合可操作度；选取网格中各位姿的混合可操作度最大值作为该网格的混合可操作度指标，得到所有网格的评价指标集合，选取评价指标集合中的最大值对应的网格作为移动机械臂的最优移动底盘位置，该网格中的混合可操作度对应的位姿即为移动机械臂的机械臂载荷最优抓取姿态。本申请通过混合可操作度实现机械臂更灵巧地抓取操作，完成避障功能。
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公开(公告)号：CN116824085A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310388254.4
申请日：2023-04-12
Applicant: 上海大学
Abstract: 本申请属于移动机器人及环境传感器领域，特别涉及一种准均匀球面图像分割及通用卷积运算方法。准均匀球面图像分割方法，包括：S1、获取球面图像，将所述球面图像映射到单位球面S上，并将所述单位球面S逐级细分成准等面积的球面三角；S2、建立静电斥力物理模型，通过所述静电斥力物理模型对所述球面三角的顶点位置进行优化；S3、基于优化后的球面三角顶点对所述单位球面S进行测地线Voronoi多边形划分，得到准均匀分割的单位球面S。准均匀球面图像通用卷积运算方法，包括：提供准均匀分割的球面图像的卷积运算、池化或上采样。本申请能够解决球面图像像素采样不均匀的问题，在球面图像CNN实例分割研究上，显著提高了高保真度小对象的分割能力。
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公开(公告)号：CN115032648A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210634370.5
申请日：2022-06-06
Applicant: 上海大学
IPC: G01S17/89 , G01S17/06 , G01S7/48 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06N7/02 , G06T7/194 , G06T7/73 , G06V10/147 , G06V10/82
Abstract: 本申请属于三维目标自动识别与定位技术领域，为一种基于激光雷达密集点云的三维目标识别与定位方法，通过先采集三维密集点云数据，而后通过建立激光雷达坐标系确定三维密集点云与二维投影图像的映射关系，先将三维密集点云数据转化为而且二维投影图像来去除背景，得到二维的像素集合，而后再通过激光雷达坐标系将二维的像素集合投影回三维密集点云去除背景噪点，即可得到目标物体的三维坐标数据作为目标物体的定位数据。相比于激光雷达和可见光相机数据融合的方法，降低了对可见光环境的依赖，节省了传感器资源；具有更好的识别与分割效率；通过采用自适应模糊神经推理系统，不仅具有轻量化的结构，同时具备良好的计算效率、准确率与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114347018A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111565372.5
申请日：2021-12-20
Applicant: 上海大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种基于小波神经网络的机械臂扰动补偿方法，主要分为干扰信号预测以及前馈反馈补偿两部分。干扰信号预测部分针对非线性信号预测精度低、实时性差，采用小波神经网络分析的时变近周期干扰信号在线预测模型，提高扰动预测准确率；前馈反馈补偿部分针对机器人末端定位精度低，采用前馈反馈联合补偿控制方法，通过建立的机械臂运动学模型，计算关节补偿角加入到前馈控制系统中，提高补偿效果，进而提高机械臂末端定位精度。
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公开(公告)号：CN109099287B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN201810888115.7
申请日：2018-08-07
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明提供一种应用于地面移动机器人的视觉观测云台，包括升降装置、转动装置、俯仰装置、双目视觉平台和单片机控制系统，所述转动装置安装在升降装置上，所述俯仰装置安装在转动装置上，所述升降装置、转动装置和俯仰装置串联后末端安装双目视觉平台；单片机控制系统控制各装置协同工作，从而控制双目视觉平台的位姿。本发明视觉观测云台整体具有上下直线运动、左右旋转运动、上下俯仰运动三个运动自由度，其结构简单、合理、控制精度高，可应用于地面移动机器人视觉观测任务；同时安装接口灵活，可适应多种移动机器人平台，具有广泛推广价值。
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