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公开(公告)号：CN117670936A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311669114.0
申请日：2023-12-06
Applicant: 上海市特种设备监督检验技术研究院 , 上海交通大学
Abstract: 本说明书实施例提供了一种自主巡检无人机的动态目标实时跟踪方法及装置，其中，方法包括：获取无人机下方图像；根据获取的无人机下方图像，通过YOLOv5和KCF算法进行跟踪对象识别，得到目标图像；进行坐标系代码转换，将所述目标在图像中相对运动状态转变为世界坐标系中的运动，得到无人机速度控制信息；将所述无人机速度控制信息通过ROS操作系统进行发布，通过飞行控制程序订阅所述无人机速度控制信息实现无人机的跟踪运动。
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公开(公告)号：CN109870163B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN201910122317.5
申请日：2019-02-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C21/30
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑地图多模型的建图系统，涉及机器人定位与导航领域，包括数据结构和匹配算法；所述数据结构包括拓扑点容器和和地图模型容器，用以将所述拓扑地图中点和边的详细信息分开存储，所述拓扑点容器中存储所有拓扑点的详细数据，所述地图模型容器中存储了各个可能的地图模型假设，用以保存拓扑点之间连接的边的信息；所述匹配算法基于所述数据结构用以实现新的地图模型假设的建立。本发明所述的建图系统提供了一种新的匹配算法与对应的数据结构，减少了拓扑地图建图过程中的计算量与存储空间，提高建图的效率。
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公开(公告)号：CN108958281B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201710359396.2
申请日：2017-05-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种基于微分求积法的无人机悬吊运输稳定性分析和控制方法，包括：基于无人机系统的位置环控制系统以及悬吊系统的特征参数，首先建立系统的动力学方程，然后设计时滞反馈系统，并确定该系统的状态空间方程，在此基础上，引入微分求积方法，求取相邻两时滞段之间的转移矩阵，该转移矩阵谱半径小于1时，系统在时域内渐进收敛。根据这一基本原理，可求取系统的稳定边界；然后在此稳定边界内，以极小化谱半径为目标，即可求得最速收敛控制参数。采用上述稳定域判定以及最优控制参数求取方法，可快速确定无人机悬吊运输系统的最佳飞行控制策略，从而大幅提升无人机的飞行性能，产生良好的经济效益。
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公开(公告)号：CN110007107B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910262297.1
申请日：2019-04-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01P3/38
Abstract: 本发明公开了一种集成不同焦距摄像头的光流传感器，涉及旋翼无人机视觉定位传感器设计领域，包括电路板、测距传感器、嵌入式芯片、摄像头；其中，所述测距传感器和所述摄像头被配置在所述电路板一侧；所述嵌入式芯片被配置在所述电路板另一侧，所述嵌入式芯片分别与所述测距传感器和所述摄像头相连。本发明采用多个定焦摄像头，提高了变焦速度、满足光流的快速性要求，在处于较大范围的不同高度时，提升用于估计光流速度的地面纹理画面清晰度，并通过光流法精确获得旋翼无人机的实际运动速度，从而提高整体运算效率。
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公开(公告)号：CN106985997B
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201710153114.3
申请日：2017-03-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种隔振微型四旋翼飞行器，涉及无人机技术领域，包括飞行器主体和吊臂结构，所述飞行器主体和所述吊臂结构通过柔性连接件连接，所述飞行器主体部件叠层设置，所述柔性连接件包括弹性导线、弹性绝缘胶带和中空弹性橡胶。本发明通过叠层的安装方式，缩小飞行器主体结构的尺寸；通过上下夹持全柔性连接的电机吊臂结构和将大多数器件安装在飞行器主体上的方式，使以电机为振动源的受迫振动系统的弹性系数和质量得以优化，提高了飞行器的隔振性能，使得传感器数据质量和飞行性能得到提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110136104A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910340519.7
申请日：2019-04-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于无人机地面站的图像处理方法、系统及介质，包括：预处理图像获取步骤：根据无人机搭载相机获取实时图像视频，对获得的实时图像视频的单帧画面进行高斯模糊和图像形态学操作，获得滤除图像噪声干扰及局部细节增强后的预处理图像；锈蚀区域初步筛选步骤：根据获得的预处理图像，对预处理图像进行颜色空间RGB到HSV转换，获得颜色空间转换后的图像，根据预设的钢结构锈蚀颜色的阈值范围，对颜色空间转换后的图像进行筛选，获得可能锈蚀区域图像。本发明采用地面站实时获取相图像，数据分辨率较高，无人机搭载摄像头能得到高精度图像，且能根据用户需求进行缩放，数据存贮等。
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公开(公告)号：CN110007107A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910262297.1
申请日：2019-04-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01P3/38
Abstract: 本发明公开了一种集成不同焦距摄像头的光流传感器，涉及旋翼无人机视觉定位传感器设计领域，包括电路板、测距传感器、嵌入式芯片、摄像头；其中，所述测距传感器和所述摄像头被配置在所述电路板一侧；所述嵌入式芯片被配置在所述电路板另一侧，所述嵌入式芯片分别与所述测距传感器和所述摄像头相连。本发明采用多个定焦摄像头，提高了变焦速度、满足光流的快速性要求，在处于较大范围的不同高度时，提升用于估计光流速度的地面纹理画面清晰度，并通过光流法精确获得旋翼无人机的实际运动速度，从而提高整体运算效率。
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公开(公告)号：CN109870163A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910122317.5
申请日：2019-02-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C21/30
Abstract: 本发明公开了一种基于拓扑地图多模型的建图系统，涉及机器人定位与导航领域，包括数据结构和匹配算法；所述数据结构包括拓扑点容器和和地图模型容器，用以将所述拓扑地图中点和边的详细信息分开存储，所述拓扑点容器中存储所有拓扑点的详细数据，所述地图模型容器中存储了各个可能的地图模型假设，用以保存拓扑点之间连接的边的信息；所述匹配算法基于所述数据结构用以实现新的地图模型假设的建立。本发明所述的建图系统提供了一种新的匹配算法与对应的数据结构，减少了拓扑地图建图过程中的计算量与存储空间，提高建图的效率。
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公开(公告)号：CN104808676A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510102660.5
申请日：2015-03-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于外部视觉的四旋翼无人飞行器全自主飞行控制系统，该系统由四旋翼飞行器硬件平台，自主飞行控制系统，以及飞行数据处理系统构成，四旋翼飞行器硬件平台包括装备有XBee无线通信模块以入嵌入式ARM微控制器的微小型四旋翼飞行器、外部VICON视觉定位系统以及地面站PC机，地面站PC机运行主要的控制算法，并将控制指令发送给四旋翼飞行器，以进行实时控制。本发明能够实现四旋翼无人飞行器准确、快速的进行室内环境下的自主飞行。系统各模块独立去藕合，方便日后独立的对各模块进行进一步的单独开发。
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公开(公告)号：CN112504279A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011363543.1
申请日：2020-11-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种无人机无碰撞路径规划方法，通过对输入路径点使用B样条曲线进行插值得到初步飞行路径；使用球体和平面得到无人机和障碍物近似模型，在路径曲线离散点位检测碰撞情况，并获取碰撞区域的曲线参数区间；根据参数区间建立新的路径点，重新进行B样条曲线插值并重新进行碰撞检测，反复迭代直到得到最终的无人机无碰撞路径。本发明可解决给定任务空间飞行路径点时，连续的无碰撞路径规划问题，并具有极高的计算效率，具有重要的理论和现实意义，适用于无人机在复杂环境中执行任务时进行无碰撞的路径规划，提高安全性和飞行效率。
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