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公开(公告)号：CN119439985A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411344623.0
申请日：2024-09-25
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/246 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D109/10
Abstract: 本申请涉及机器控制领域，提供了针对地面机器人的地形探索方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：对探索状态地图的各个区域进行可通行性状态标记，可通行性状态包括已探索不可通行状态、已探索可通行状态以及未探索状态；在探索状态地图中，确定包含地面机器人且仅包含已探索区域的最大正方形；对各个未知区域分别进行安全度评估；基于预设探索目标和各个未知区域的安全度，确定地面机器人的最优探索路由；按照最优探索路由规划地面机器人的安全探索路径，并控制地面机器人基于安全探索路径，对具有未探索状态的区域进行地形探索。本申请提供的方法可以提高地面机器人的探索效率。
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公开(公告)号：CN117576218A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202410066053.7
申请日：2024-01-17
Applicant: 南开大学
IPC: G06T7/73 , G06N3/0464 , G06T5/00 , G06T7/246 , G06V10/75 , G06V10/82 , G01C21/00 , G01C21/16 , G01C22/00
Abstract: 本发明涉及视觉惯导里程计优化技术领域，提供一种自适应的视觉惯导里程计输出方法。包括：采集数据；对视觉图像特征进行前端跟踪对齐；选取相邻两帧视觉图像组成第一图像集并进行特征点法匹配与直接法对齐，获得第一结果集；对其中一帧图像进行模糊处理与光照变化处理，与另一帧组成第二图像集，再次特征点法匹配与直接法对齐，获得第二结果集；将两结果集进行深度学习，获得自适应融合网络；在滑动窗口内以视觉特征残差、惯导数据残差及先验残差为多目标组建目标函数，并通过自适应融合网络进行数据融合及求解；根据优化结果，视觉惯导里程计进行位姿输出。本发明不仅能够自适应调整特征点法及直接法融合的权重，并且提升了定位精度。
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公开(公告)号：CN113095500B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110348762.0
申请日：2021-03-31
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多智能体强化学习的机器人追捕方法，该方法包括构建两追一逃环境、构建马尔科夫模型、获取两追一逃网络模型以及扩展多追多逃策略等步骤。该方法利用已知的追捕机器人的运动学模型向前模拟追捕机器人在下一时刻的状态，并通过基于值函数的近似策略迭代算法，训练得到两追一逃环境下的追捕策略，进而通过贪心决策算法扩展至多追多逃的情况，得到多追多逃情况下的最优追捕策略，该方法得到的追捕策略追捕成功率更高，从而使追捕过程更加高效、可靠。
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公开(公告)号：CN115131417A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210847890.4
申请日：2022-07-19
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于电力系统配网带电技术领域，更具体地，涉及一种激光点云2D‑3D双模态交互增强不规则电线检测方法。该方法包括以下步骤：步骤S1、由激光雷达扫描获得作业环境的三维点云；步骤S2、对点云进行预处理，除去干扰部分的点云，获取作业区域的点云；步骤S3、双模态交互增强不规则电线检测；步骤S4、输出电线结构检测结果。本发明降低了配网带电任务中人工的参与度，提高了作业安全性，填补了针对引线这一目标的识别方法的空白，通过自动识别引线，可以为后续操作引线提供基础，省去了人工操作机械臂的劳动，省时省力。
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公开(公告)号：CN114782540B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210707774.2
申请日：2022-06-22
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑机械臂运动约束的三维重建中相机位姿估计方法，包括：搭建机器人手眼视觉系统，同步获取RGBD相机的深度图像和彩色图像以及对应帧的机械臂位姿数据；对深度图像进行预处理，并将深度图像对齐到彩色图像；分别利用当前帧和上一帧的彩色图像、深度图像以及对应帧的机械臂位姿数据构建相应的光度误差函数、几何误差函数和三维坐标误差函数；对三种误差函数进行加权联合生成最终误差函数；对最终误差函数进行非线性迭代优化，求解相机的相对位姿。本发明在三维重建过程中，利用RGBD相机所输出的深度图像和彩色图像以及对应帧的机械臂位姿数据构建相应误差函数，通过联合优化三种误差函数提高了相机位姿估计的准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109358316B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201811306776.0
申请日：2018-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: G01S5/16
Abstract: 基于结构单元编码和多假设跟踪的线激光全局定位方法。针对利用线激光为移动机器人提供全局定位的任务，本发明提出一个新颖的基于SUES(结构单元编码机制，structural unit encoding scheme)和扩展MHT(多假设跟踪,multiple hypothesis tracking)的全局定位方法。首先通过SUES对有向端点特征进行编码；再利用扩展MHT逐步恢复全局位姿。相比现有方法，本发明所提的SUES无需离线训练，不依赖于词典质量；同时，所提的扩展MHT方法具有收敛更快和不依赖特征数量的优点。实验结果表明，相比于自适应蒙特卡洛定位，本发明具有更高的成功率和效率。
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公开(公告)号：CN114298115A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210213808.2
申请日：2022-03-07
Applicant: 南开大学
IPC: G06K9/00
Abstract: 本发明涉及一种传感器交互运动意图获取方法及系统，包括：采集传感器数据进行初始化处理得到传感器初始数据；利用所述传感器初始数据获取传感器输出数据；根据所述传感器输出数据得到传感器交互运动意图，避免了数据传输过程中产生的噪声干扰问题，在实际应用中人体运动意图需要高精度高准确率识别提供了基础，同时对三维空间内不同方向的受力数据进行综合处理，与运动意图分析相结合，针对各种实际情况均具有可操作性。
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公开(公告)号：CN114254268A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202210184077.3
申请日：2022-02-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种自动跟随算法及系统，所述一种自动跟随算法包括：接收传感器模块发送的经过处理的传感器数据；利用所述纵向传感器数据计算前进方向加速度；利用所述左侧传感器数据与右侧传感器数据计算转弯方向速度差；利用所述前进方向加速度与转弯方向速度差得到自动跟随状态利用所述传感数据获取自动跟随状态采用传感技术，不需要人体手部进行控制，解放了双手，有利于特殊场景下的使用，同时在实际应用中增强使用者体验效果，对体力基础弱或者无操作技巧基础人群更容易上手使用。
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公开(公告)号：CN107943034A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711177997.8
申请日：2017-11-23
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种移动机器人沿给定路径的完备且最短时间轨迹规划方法，包括：1.将多维轨迹规划问题转换为路径位置和路径速度的两维问题；1.1以路径位置s，路径速度和路径加速度表示机器人系统；1.2机器人系统的运动学和动力学约束转为路径速度和路径加速度约束；1.3计算最大和最小路径加速度以及最大速度限制曲线MVC*(s)；2.以最大路径加速度正向积分加速曲线；3.从加速曲线与MVC*(s)相交点开始，沿MVC*(s)寻找路径加速度切换区域；4.以最小路径加速度反向积分减速曲线；5.当遍历到路径终点时，结束；本发明所提的规划方法能够为给定路径实时输出时间最短轨迹，且该规划方法具有完备性。
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公开(公告)号：CN118548900B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411025736.4
申请日：2024-07-30
Applicant: 南开大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供了一种多无人机协同自主探索方法、装置和存储介质，涉及无人机导航领域，包括：根据传感器数据构建三维占据栅格地图；根据三维占据栅格地图，由多架无人机共同增量式构建动态拓扑图，期间，单架无人机向其它无人机发送动态拓扑图增量构建的部分；单架无人机根据自身状态信息以及其它无人机状态信息在动态拓扑图上进行局部的维诺划分以及全局的维诺划分；基于维诺划分的结果进行局部探索和全局探索。本发明在多无人机协同自主探索任务中，通过整合已探索空间和可探索空间信息动态构建可用于高效信息同步的动态拓扑图，并在动态拓扑图上进行维诺划分高效且合理地分配探索任务，降低通信量，提高探索效率。
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