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公开(公告)号：CN116817903A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311068052.8
申请日：2023-08-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于先验视觉引导的智能机器人全局定位方法及系统，方法包括：选择智能机器人的工作场景；建立工作场景的栅格地图与图像数据集；关联坐标信息与图像数据集信息；训练并部署轻量级神经网络；对智能机器人进行基于先验视觉引导的全局定位。在自适应蒙特卡洛定位算法的基础上，加入采用轻量级神经网络进行场景分类来实现先验视觉引导，使智能机器人具备自主性、低成本与快速性的全局定位能力。为了进一步确保定位结果准确性与可靠性，在激光雷达、里程计、惯性传感器和相机等设备下使用粒子变化均值与惯性测量传感器融合观测来动态监测机器人的定位状态。设计了视觉引导定位的结果自校验策略，有效提高机器人全局定位系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116149193A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310443703.0
申请日：2023-04-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉的旋翼无人机抗扰动控制方法及系统，相机实时采集周围环境图像，惯性里程计实时采集旋翼无人机的角速度，机载处理器接收周围环境图像并处理得到第一控制误差向量，设计扰动观测器，扰动观测器根据第一控制误差向量和角速度估计旋翼无人机的外部扰动力和外部扰动力矩；根据第一控制误差向量和预设的虚拟控制力设置视觉外环控制器，将外部扰动力输入视觉外环控制器，得到期望推力；根据预设的虚拟控制力设置姿态内环控制器，将外部扰动力矩输入姿态内环控制器，得到期望控制力矩；飞行控制器根据期望推力和期望控制力矩控制旋翼无人机飞行。该方法对场景具有很强的鲁棒性，在复杂环境下也能实现旋翼无人机自主飞行。
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公开(公告)号：CN116107212A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310117578.4
申请日：2023-02-15
Applicant: 湖南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及机器人控制技术领域，具体为一种基于切换策略的空中作业机器人力位混合控制方法，包括：1、构建空中作业机器人系统，并对其进行动力学建模分析，得到空中作业机器人的动力学模型；2、定义位置跟踪误差和位置滑模变量，设计额外力估计器；3、设计位置环控制力；4、设计接触状态下的力/位混合控制策略；5、设计额外力矩估计器和几何姿态控制器；6、建立自由飞行状态和接触状态下的力/位混合控制策略，并依据位置环控制力、姿态控制器和力/位混合控制策略，实现空中作业机器人与环境力位混合交互接触的检测控制。本发明方法能在无力/力矩测量信息的情况下，保障空中作业机器人系统整体稳定性和精确力交互能力。
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公开(公告)号：CN115937242A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310014879.4
申请日：2023-01-05
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种电力线路中绝缘子的图像视觉语义分割方法，包括：1、采集多张绝缘子图像，利用多张绝缘子图像构建绝缘子标签数据集，并将绝缘子标签数据集划分为训练集和验证集；2、构建主干特征提取网络，主干特征提取网络包括编码器和解码器；3、构建绝缘子特征增强模块，利用绝缘子特征增强模块优化编码器；4、在解码器中添加注意力机制，将优化后的编码器和解码器进行融合，得到改进的U‑Net模型；5、利用训练集对改进的U‑Net模型进行训练；6、使用验证集对训练后的U‑Net模型进行验证。本发明通过消融实验及对比试验，证实了基于残差式注意力机制的绝缘子分割方法的有效性和优越性。
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公开(公告)号：CN115270627A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210898457.3
申请日：2022-07-28
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于人工神经网络的船舶分段制造迭代优化调度方法及系统，根据船舶分段制造车间的状态特征值和约束条件建立船舶分段制造车间模型；获取船舶分段制造车间的历史生产计划，采用不同的调度规则枚举生产计划，建立排程经验回访池；构建并训练船舶分段制造迭代优化调度BP神经网络；根据船舶分段制造车间的状态特征值和优化目标权重，利用BP神经网络计算调度规则优先权重矩阵；根据调度规则优先权重矩阵执行调度规则，并将排程结果记录到排程经验回访池；随机抽取小批量经验样本对BP神经网络的参数进行更新。本发明排程效果好，能提高船舶分段制造过程中的生产效率和资源利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114152880B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210118609.3
申请日：2022-02-08
Applicant: 湖南大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R35/00 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种软包电池传感器故障在线检测方法，测量并记录电池输入电流和端电压数据，通过热电偶传感器采集软包电池表面温度数据，在不知道系统模型和参数的信息的前提下，利用滚动时域的在线学习方法，根据主元矩阵、输入电流向量和端电压数据向量对预设的预测模型进行训练和验证，得到对应时刻的温度数据的估计值；根据热电偶温度数据测量值和对应时刻的温度数据估计值得到故障检测残差，根据故障检测残差、预设的残差评估函数和预设的故障检测阈值得到检测结果。利用少数的热电偶和电流、电压传感器，在不知道准确模型的前提下，实现了软包锂离子电池的传感器故障检测。
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公开(公告)号：CN114153228A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111447691.6
申请日：2021-11-30
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种有向交互拓扑下无速度测量的四旋翼编队控制方法，包括根据领航者‑跟随者架构建立多四旋翼无人机系统模型；使用有向图来描述领航者与跟随者之间的交互拓扑；基于二阶滤波辅助系统设计了有向拓扑下无需线速度的位置控制算法得到每个四旋翼的输入推力；基于旋转矩阵开发了无需角速度的几何姿态控制器得到每个四旋翼的输入力矩；根据每个四旋翼的输入推力和每个四旋翼的输入力矩控制有向交互拓扑下无速度测量的四旋翼编队。有效降低四旋翼无人机对通信资源的需求，并且消除了对四旋翼无人机的线/角速度测量的要求，降低了传感器的成本，而且提高了传感器失效时的可靠性，促进了低成本四旋翼无人机编队控制的可行性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114089779A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111407640.0
申请日：2021-11-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种GPS拒止环境下空中机器人视觉自主控制方法及系统，包括：摄像头模块实时采集周围环境图像并发送至计算机模块，计算机模块根据周围环境图像和预设的参考图像得到单应性矩阵并发送至姿态控制器；姿态控制器根据单应性矩阵和预设的虚拟控制误差函数得到第一控制误差和姿态误差控制变量，将第一控制误差发送至计算机模块；计算机模块根据第一控制误差和预设的速度估计误差函数实时估计自身速度并发送至姿态控制器；姿态控制器根据实时估计的自身速度、预设的误差控制式、预设的空中机器人的动态方程、第一控制误差和姿态误差控制变量得到姿态控制量，根据姿态控制量控制空中机器人的自主飞行。
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公开(公告)号：CN113252701A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110746924.6
申请日：2021-07-02
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于云边协同的输电线路绝缘子自爆缺陷检测系统及方法，包括无人机、边缘端和云端，边缘端搭载在无人机上，并与云端通信连接，边缘端部署有无锚框的轻量化小型神经网络，云端部署有无监督的生成式大型神经网络，无人机用于实时采集绝缘子图片，生成绝缘子监测数据集，边缘端对绝缘子监测数据集进行检测与定位，初步得到绝缘子检测结果，同时该绝缘子监测数据集经预处理后生成无背景信息的正常绝缘子图片，之后将无背景信息的正常绝缘子图片发送至云端，云端对无背景信息的正常绝缘子图片进行精确检测得出绝缘子自爆的缺陷位置，检测精准、网络资源利用率高、数据处理量大。
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公开(公告)号：CN113177477A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110474980.9
申请日：2021-04-29
Applicant: 湖南大学
IPC: G06K9/00 , G06K9/34 , G06K9/40 , G06K9/46 , G06K9/62 , G06T7/11 , G06T7/187 , G06T7/62 , G06T7/64 , G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云分析的目标检测识别方法，包括以下步骤：获取原始点云数据；对原始点云数据进行八叉树下采样，得到多个局部点云区域；根据八叉树的半径搜索算法和预设的最大间隔距离对多个局部点云区域进行距离判断得到判断结果，根据判断结果对多个局部点云区域进行标记，通过标签连通域算法对标记后的局部点云区域进行局部点云相连，得到带有标签点云的局部区域块状点云；对带有标签点云的局部区域块状点云进行三维点云的特征提取得到每个区域块状点云的特征信息，根据预设的分类模型，并基于提取的点云特征信息，对局部区域块状点云进行分类，当检测到存在目标物点云时，完成目标检测识别。可实现对物体整体局部目标的检测。
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