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公开(公告)号：CN116630901B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310905815.3
申请日：2023-07-24
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于潜在图预测无监督学习框架的视觉里程计方法，首先获取当前作业环境的RGB图像，并进行预处理，获得预处理后图像；然后进行改进的潜在图预测处理，通过潜在图预测模型处理后，进行潜在图预测损失优化，得到潜在图预测后图像；再进行图像分层，并逐层执行数据增强和伪标签算法处理，最后通过区域增长算法剔除动态目标的类点云信息，实现潜在图预测无监督学习框架下的视觉里程计。通过在潜在图预测时进行损失优化，对重合节点的嵌入进行了有效度量，通过对图像进行分层后再进行伪标签算法处理，采用了轻量化的分层聚类，使得该算法的抗环境干扰能力强得到了强化，鲁棒性得到了提升，可针对不用目标进行有效精准识别分割。
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公开(公告)号：CN111309008B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202010099323.6
申请日：2020-02-18
Applicant: 南京师范大学 , 南京智能高端装备产业研究院有限公司
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供了一种基于色彩识别的移动机器人导航方法，包括：采集周围环境中辅助识别点标的彩色图像信息，对彩色图像进行颜色阈值、像素阈值和面积阈值处理，同时根据其他预设条件，确定环境是否存在阻碍运输的障碍物；解算出辅助识别点标和环境中阻碍运输的障碍物的位置信息；根据辅助识别点标的位置信息，确定移动机器人在进行运输作业时的运动控制方案，保证运输过程的及时、平稳；根据障碍物的位置信息，确定移动机器人在进行运输作业时的运动控制方案。若出现位置信息传输中断，将自动切换到特定的运动控制方案保证移动机器人的正常工作，实现移动机器人自动并且稳定地完成运输任务。
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公开(公告)号：CN115586770A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211121389.6
申请日：2022-09-15
Applicant: 南京师范大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于龙芯嵌入式系统部署ROS的机器人路径规划方法，包括：在龙芯芯片上进行ROS的源码编译安装；根据机器人非全向运动的特性，建立直线轨迹模型；根据规划轨迹、与障碍物的距离和角度、加速度范围四种约束，建立速度搜索空间，在速度搜索空间内初步确立了采样轨迹；通过采样速度，并且添加加速度函数，计算机器人路径规划的代价函数；选择时间间隔t内的最优轨迹，将机器人以此最优轨迹对应的采样速度移动段时间；重复步骤直至机器人与目标点距离小于设定值时，停止搜索。本发明有效解决了现有路径规划算法在避障时出现的机器人撞击障碍物问题，提高了路径规划与避障的精准性，推动了国产芯片在移动机器人领域的发展。
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公开(公告)号：CN115416021A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211029259.X
申请日：2022-08-24
Applicant: 南京师范大学 , 南京中科煜宸激光技术有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于改进阻抗控制的机械臂控制方法，包括：获取机械臂的当前位姿参数；根据当前位姿参数，计算出机械臂相关动力学参数及激励力矩矢量；根据机械臂相关动力学参数，计算出关节变量；根据关节变量，计算出误差力矩；利用冒泡排序对误差力矩设定阈值进行筛选；利用PID控制方法对筛选后的误差力矩值进行调整；根据机械臂角度的实验曲线，判断系统是否趋于稳定。本发明相较于传统的力/位混合控制的主动柔顺控制方法，采用改进的阻抗控制算法能够避免力矩在趋近期望值过程中产生远超过期望峰值阈值的情况，使机械臂实现较高精度的工作要求。
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公开(公告)号：CN115187567A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210879225.3
申请日：2022-07-25
Applicant: 南京师范大学 , 南京中科煜宸激光技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种金属增材制造熔池成形方向及宽度检测方法，包括：采集激光增材制造熔池图像，对熔池图像进行分割预处理获取到熔池分割图像；对截取到的图像进行二值化处理，分别提取出熔池的高像素值区域图像和低像素值区域图像；根据高像素值区域图像，计算出熔池明亮区域中心点A；根据低像素值区域图像，计算出熔池黑暗区域中心点B；根据中心点A、B计算出熔池的方向角与方向直线；根据熔池的方向直线计算熔池的方向垂线，结合熔池分割图像，计算出熔池的宽度。本发明能够准确判断出熔池的方向并计算出熔池的宽度，用于熔池的参数分析，此方法具有计算量小，实时性好，易于实现的优点，可扩展至其他增材制造类型的熔池方向与面积的计算。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115170545A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210897929.3
申请日：2022-07-28
Applicant: 南京师范大学 , 南京中科煜宸激光技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种动态熔池尺寸检测及成形方向判别方法，包括：采集动态熔池图像，进行图像分割，制成动态熔池图像源数据集；制成动态熔池图像数据集；搭建具有方向判别功能的熔池尺寸检测卷积神经网络，并改良损失函数，加入熔池成形方向损失，进行充分训练得到具有方向判别功能的熔池尺寸检测卷积神经网络；采集实时动态熔池图像，使用训练好的熔池尺寸检测卷积神经网络对实时动态熔池图像进行尺寸检测及成形方向判别，得到熔池形貌的长宽及成形方向信息。本发明设计了具有方向判别的熔池尺寸检测卷积神经网络，改良了传统目标识别神经网络的检测方式，具有处理速度快，识别精度高，检测方式简单快捷的特点。
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公开(公告)号：CN110866939B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN201910988218.5
申请日：2019-10-17
Applicant: 南京师范大学 , 南京智能高端装备产业研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了基于相机位姿估计和深度学习的机器人运动状态识别方法，包括：步骤1，采集连续视频帧序列图像并进行预处理，提取每一帧图像的加速稳健特征点，进行加速稳健特征点的匹配，并对匹配的加速稳健特征点对进行筛选；步骤2，分析提取的加速稳健特征点，并依据随机抽样一致算法，排除的离群值，计算出每一个时间段内相机的欧式变化矩阵；步骤3，把相机的欧式变化矩阵的变化转化为经时间修正过的运动描述向量，再把经时间修正过的运动描述向量转化为运动描述矩阵；步骤4，构建卷积神经网络，把运动描述矩阵和动作标签矩阵作为输入训练，得到运动预测模型；步骤5，利用运动预测模型实时判断机器人运动状态。
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公开(公告)号：CN112947434A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110153481.X
申请日：2021-02-04
Applicant: 南京师范大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于局部最优卷积评价的机器人路径规划方法，包括：移动机器人建立工作环境的二维网格化地图，确定出发点与目标点位置；移动机器人感知当前位置周围的环境信息，从候选移动方向中筛选出可行移动方向；计算各可行移动方向上的单位向量在目标点距离函数负梯度方向上的投影，获取局部最优移动方向；利用卷积评价指标检验局部最优移动方向的合理性；在初次路径规划未能找到可行路径时，进行二次路径规划，并取消对局部最优移动方向合理性的检验环节。本发明能够实现移动机器人在未知环境下的路径规划，决策思路符合移动机器人的实际运行特点，具有运算量小、遍历性强、运行效率高的优点。
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公开(公告)号：CN112818871A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110153554.5
申请日：2021-02-04
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于半分组卷积的全融合神经网络的目标检测方法，包括：搭建半分组卷积模块；搭建全融合神经网络；获取电梯厢内目标物的数据集；将数据集中的图像按比例随机分为训练数据集和测试数据集，并对训练数据集图像中的目标物和人进行标注，生成标签文件，将训练数据集全部图像及标签文件输入全融合神经网络进行训练，得到训练好的权重文件；获得检测到的目标物和人在图像中的位置及检测置信度；筛选出可信的目标，去除重复的目标框，判断目标物是否已经进入电梯厢。本发明在保证特征提取的质量同时，有效减少了卷积运算的参数量，提高了计算速度；具有模型轻量、目标检测速度快、准确率高的优点，可应用在性能有限的嵌入式设备上。
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公开(公告)号：CN111951302A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010806224.7
申请日：2020-08-12
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于特征匹配的机器人视觉定位方法，包括如下步骤：采集并保存机器人运动场景的彩色图像，将机器人运动场景的彩色图像进行预处理，获得裁剪并减去均值的图像序列数据；计算所有彩色图像的特征值；机器人在设定的运动空间内，将使用单目相机拍摄的照片作为查询图像，将需要查询的图像裁剪并减去步骤S1的查询图像均值，计算查询图像的特征值；将查询图像的特征值与彩色图像的特征值相比较，找出距离最相近的两幅图像及其空间坐标，得到此时机器人的空间位置。本发明在仅使用图像定位中，避免提取人工设计的特征点，极大的降低硬件成本，极大的减轻了工作量、提高了分析精度。
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