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公开(公告)号：CN117518195A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311601611.7
申请日：2023-11-28
Applicant: 湖南大学
IPC: G01S17/89
Abstract: 本发明公开了一种基于图稀疏性维护的机器人长周期SLAM方法和系统，包括如下步骤：S1、进行SLAM建图，根据机器人移动时不断测量得到的环境信息生成子地图，所有子地图拼接起来构成初始的元地图；S2、将元地图当中包含的所有子地图栅格化，基于子地图栅格被占用的概率，生成元地图中每一个子地图具有的栅格值质心；S3、检测每次更新的子地图的质心位置，并获得更新子地图与元地图所包含的所有子地图之间的质心距离，对质心距离小于阈值的更新子地图进行合并或删除；S4、在机器人移动测量过程中重复步骤S3至导航任务结束。本发明解决了SLAM在建立地图和定位的过程中图片数据更新冗余的问题，降低了硬件内存占用率，具有良好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117111612A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311137979.2
申请日：2023-09-05
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于分组协同决策机制的多机器人搜索方法，包括定义机器人局部通信集合；使用栅格地图对机器人的搜索环境进行构建，将机器人的任务搜索区域划分为L1*L2个面积相同的栅格，将构建后的栅格地图与简化的生物启发神经网络进行融合，建立环境信息表示模型；将同一局部通信集合内机器人探测到的环境信息进行融合；将局部通信集合内的机器人分为多个搜索小组；确定每个搜索小组内部机器人的迭代决策顺序和决策过程，直至小组内机器人决策完毕；所有机器人运动至下一步并更新环境信息，直到整个任务区域搜索完毕。解决未知环境下由于通信受限导致多机器人难以对任务区域高效搜索的问题。
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公开(公告)号：CN116643501B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310878118.3
申请日：2023-07-18
Applicant: 湖南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种稳定性约束下的空中作业机器人可变阻抗控制方法及系统，其中，本发明提出期望可变阻抗动力学中阻抗曲线的稳定性约束条件；并引入命令轨迹变量，将阻抗控制问题转换成特殊的跟踪控制问题，构建出命令轨迹与期望轨迹之间的关系，从而基于设定的期望轨迹得到命令轨迹，利用空中作业机器人的实际动力变量获得位置误差、线速度误差；利用期望姿态与实际动力变量获得姿态误差以及角速度误差，最终利用可变阻抗位置控制器以及几何姿态控制器得到变阻抗控制力以及控制力矩。本发明技术方案的空中作业机器人在执行任务前先验保障期望可变阻抗动力学的指数稳定性，具有算法结构简单、实现成本低和鲁棒的交互作业能力等优点。
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公开(公告)号：CN116431368B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310695443.6
申请日：2023-06-13
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F9/54 , G06F9/4401
Abstract: 本发明公开了一种面向自主无人系统的传感器即插即用中间件，包括应用接口层、DDS抽象层、即插即用层、操作系统层、设备接口层和设备硬件层；应用接口层提供用于设备查询、传感器操作和数据分发接口；DDS抽象层基于Fast‑DDS对接口进行二次封装，提供了数据发布和订阅的功能，支持多种传输协议和数据格式；即插即用层用于对各种接口设备进行热插拔检测和管理；操作系统层用于提供底层系统服务和驱动程序；设备接口层用于对设备进行管理和控制，提供了不同的设备接口和通讯协议；设备硬件层为底层支持，用于提供硬件平台。灵活适应不同的传感器设备，支持多种接口和数据格式，实现设备的自动识别和管理，保证了系统的实时性和可靠性。
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公开(公告)号：CN116643501A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310878118.3
申请日：2023-07-18
Applicant: 湖南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种稳定性约束下的空中作业机器人可变阻抗控制方法及系统，其中，本发明提出期望可变阻抗动力学中阻抗曲线的稳定性约束条件；并引入命令轨迹变量，将阻抗控制问题转换成特殊的跟踪控制问题，构建出命令轨迹与期望轨迹之间的关系，从而基于设定的期望轨迹得到命令轨迹，利用空中作业机器人的实际动力变量获得位置误差、线速度误差；利用期望姿态与实际动力变量获得姿态误差以及角速度误差，最终利用可变阻抗位置控制器以及几何姿态控制器得到变阻抗控制力以及控制力矩。本发明技术方案的空中作业机器人在执行任务前先验保障期望可变阻抗动力学的指数稳定性，具有算法结构简单、实现成本低和鲁棒的交互作业能力等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115990891B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310292031.8
申请日：2023-03-23
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种基于视觉示教和虚实迁移的机器人强化学习装配的方法包括如下步骤：步骤S0、搭建机器人装配硬件平台；步骤S1、获取装配对象在三维空间中的6D位姿示教轨迹；步骤S2、搭建虚拟仿真环境，通过示教轨迹来预训练装配策略模型使之具有类似人工装配的运动轨迹；步骤S3、再训练并优化装配策略模型，提高机器人装配的成功率。本发明装配策略的训练效率高、实际实验数据易于收集，有效解决仿真环境与现实实验环境误差导致的装配策略性能下降的问题。
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公开(公告)号：CN116088557A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310332102.2
申请日：2023-03-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种全驱动型六旋翼无人机位姿控制方法及装置，其该方法利用位置控制器，保证无人机对给定期望位置的精确跟踪；此外，还设计姿态生成器，进而根据设定的三种姿态策略姿态生成对应不同场景下的姿态；设计基于旋转矩阵的姿态控制器，以保证姿态的准确跟踪；最后采用反馈线性化控制，其根据线加速度误差、角加速度误差计算电机转子的转速，用以控制转子固定倾斜的全驱动型多旋翼无人机运动。本发明针对转子固定倾斜的全驱动型六旋翼无人机设计了对应的位姿控制方法，保证了转子固定倾斜的全驱动型六旋翼无人机控制的稳定性、可靠性和抗干扰性，容易拓展成空中接触式作业机器人的控制器，便于在工程上实现。
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公开(公告)号：CN116009416A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211519251.1
申请日：2022-11-30
Applicant: 湖南大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种工程作业机器人臂架电液驱动控制系统的半实物仿真方法，包括以下步骤：建立臂架电液驱动系统的阀控液压缸数学模型及位置跟踪控制算法模型；建立半实物仿真硬件平台，平台包括：上位机、目标机控制器、传感器及实际阀控液压缸试验台；通过开环辨识实验将试验台传感器数据经数据采集卡采集并发送至上位机处理，利用参数辨识方法得到阀控非对称缸数学模型实际参数，在此基础上设计位置跟踪控制器并生成控制器代码；将控制器代码下载至目标机控制器中进行半实物仿真实验，分析实际控制效果。本发明可以实现工程作业机器人臂架电液驱动系统控制算法的快速验证，缩短控制器开发周期，降低开发成本。
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公开(公告)号：CN115761268A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211488812.6
申请日：2022-11-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于局部纹理增强网络的杆塔关键部件缺陷识别方法，可以通过体征提取及纹理增强模块能够提取到具备纹理信息的判别性特征，同时通过特征融合模块对不同分辨率的特征进行融合，使得输出特征同时具备语义和像素级信息，最后通过杆塔部件缺陷识别模块对杆塔关键部件缺陷进行识别并输出缺陷的定位和置信度。此网络可直接应用于电力巡检过程，对杆塔的关键部件及缺陷进行识别，具有识别精度高、泛化能力强的特点，将传统电力巡检过程与前沿的深度学习方法和神经网络技术进行结合，可以有效地解决传统人工巡检效率低、现有检测方法效果差的问题，实现杆塔巡检过程的智能化和自主化，并在一定程度上能够保障电力线路的正常运转。
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公开(公告)号：CN115393601A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210544771.1
申请日：2022-05-19
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于点云数据的三维目标检测方法，其主要由稀疏卷积模块提取三维点云的稀疏特征，再由空间语义特征提取模块分别提取检测对象的空间特征和语义特征，通过基于注意力机制的多尺度特征融合模块对空间特征和语义特征进行融合进而输出融合后的特征进行特征预测，最后通过多任务检测头预测模块输出最终的检测框。本方法提出的基于注意力机制的双特征融合模块对于解决遮挡程度高检测难度大的目标具有明显的检测精度方面的提升，大大提高了目标检测的准确性。
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