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公开(公告)号：CN112731802B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011565930.3
申请日：2020-12-25
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05B13/02 , B62D57/024
Abstract: 本发明公开了一种蛇形机器人自适应攀爬控制方法、系统、装置及介质，其中方法包括以下步骤：采用改进后的攀爬步态控制函数控制蛇形机器人进行攀爬运动；依据扩展卡尔曼滤波原理，设计参数自适应调节算法；结合改进后的攀爬步态控制函数和所述参数自适应调节算法，控制所述蛇形机器人在攀爬过程中对杆径的变化进行自适应调节。本发明通过结合攀爬步态控制函数和参数自适应调节算法形成闭环反馈，实时调整蛇形机器人的参数，实现蛇形机器人在攀爬过程中对杆径的变化进行自适应调节，可广泛应用于机器人控制技术领域。
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公开(公告)号：CN112558622B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202011381333.5
申请日：2020-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种爬壁六足机器人足端轨迹跟踪控制器的控制方法，该方法包括如下步骤：构造爬壁六足机器人的单腿支链的运动学模型；根据微分运动学求解爬壁六足机器人单腿支链的速度雅克比矩阵；设计基于雅可比矩阵的六足机器人关节角速度控制器；基于李雅普诺夫函数证明关节角速度控制器的稳定性。本发明设计的控制器结合了机器人微分运动学与反馈控制思想，具有收敛速度快，跟踪期望足端轨迹误差小等优点，并具有良好的稳定性，可实现六足机器人全方位运动的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN113093726A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110247114.6
申请日：2021-03-05
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Yolo_v4算法的目标检测与跟踪方法，包括以下步骤：制作完成数据集；对带有标注的图像数据集进行训练，得到最佳模型参数；将训练好的模型部署于服务器，搭载在客户端机器人车身的视觉传感器不断采集场景图像，并通过局域网传输至服务器；经过训练后的算法识别输入侧图像中待跟踪物体的像素坐标，并输出像素坐标点，局域网传输至客户端机器人；机器人根据单孔相机模型与相关传感器采集的深度值，计算待跟踪物体相对于摄像头中心的相对角度，根据该角度进行下一步路径运动动作。本发明能在复杂场景下精确的完成对目标体的识别和对机器人运动方向的控制，并通过算法远端部署，减少机器人侧计算压力。
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公开(公告)号：CN113011498A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110300341.0
申请日：2021-03-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于彩色图像的特征点提取与匹配方法、系统及介质，其中方法包括以下步骤：获取多张彩色图像，将所述彩色图像转换为灰度图和HSV图像，并构建灰度图像金字塔和HSV彩色图像金字塔；在所述灰度图像金字塔的每一层的灰度图中提取关键点，以及获取每个所述关键点的方向；根据所述HSV彩色图像金字塔获取与所述关键点对应的描述子，根据所述关键点和所述描述子获得特征点；获得特征点后，对多张彩色图像中的两张彩色图像进行特征点匹配。本发明通过获取描述子，使特征点包含了图像的颜色信息，提高了特征点的信息丰富度，可广泛应用于计算机视觉领域。
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公开(公告)号：CN112743544A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011565918.2
申请日：2020-12-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于蛇形机器人蜿蜒步态的目标定位方法、系统及介质，其中方法包括以下步骤：采用改进的蜿蜒步态控制函数控制蛇形机器人运动，使所述蛇形机器人的头部关节在运动过程中固定；采用安装在所述头部关节的相机采集图片信息，根据所述图片信息计算图像中目标质心的像素坐标；采用相机模型计算所述目标质心的像素坐标与实际坐标之间的变换等式，根据变换等式获取目标坐标与相机坐标之间的变换关系，根据所述变换关系实现目标定位。本发明通过控制蛇形机器人的头部关节固定，有效减少由蜿蜒运动本身带来的相机抖动，适用于蛇形机器人稳定获取有效图像信息及对目标进行定位，可广泛应用于机器人运动控制技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112743540A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011430098.6
申请日：2020-12-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的六足机器人阻抗控制方法，包括如下步骤：建立带噪声参数的基于动态运动基元的六足机器人动力学系统；基于阻抗控制确定力矩控制表达式；确定变增益表的表式形式；确定控制系统的代价函数；确定基于路径积分学习算法的参数更新规则。本发明所述的控制方法最终的目标是通过路径积分学习算法学习并更新系统参数，使得代价函数的值尽量小，进而在有不确定力场干扰下机器人能不断调整足端运动的参考轨迹与控制器增益，得到良好的变阻抗控制效果，以期望形式运动到理想的目标点。
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公开(公告)号：CN112697149A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011435802.7
申请日：2020-12-10
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种六足机器人节律步态足端轨迹的规划方法，所述方法包括如下步骤：根据三种节律步态类型确定占地系数、一个步态周期内的摆动周期数；规划节律步态的行走步幅与单步步长；规划基于三角函数与S型函数的六足机器人足端运动轨迹插值函数；规划摆动相与支撑相的瞬时步长插值函数表达式；求解六足机器人足端相对机体系的瞬时坐标。本发明所述的节律步态足端轨迹规划方法，参数可以实时调整，能够得到平滑的足端运动轨迹，适用于六足机器人在不同地形下的节律步态的全方位运动。
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公开(公告)号：CN112558622A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011381333.5
申请日：2020-11-30
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种爬壁六足机器人足端轨迹跟踪控制器的控制方法，该方法包括如下步骤：构造爬壁六足机器人的单腿支链的运动学模型；根据微分运动学求解爬壁六足机器人单腿支链的速度雅克比矩阵；设计基于雅可比矩阵的六足机器人关节角速度控制器；基于李雅普诺夫函数证明关节角速度控制器的稳定性。本发明设计的控制器结合了机器人微分运动学与反馈控制思想，具有收敛速度快，跟踪期望足端轨迹误差小等优点，并具有良好的稳定性，可实现六足机器人全方位运动的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN111462210A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010247787.7
申请日：2020-03-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于极线约束的单目线特征地图构建方法，包括以下步骤：1.对相邻两帧图像Ki,Kj，使用光流跟踪法跟踪特征点，寻找参考角点和跟踪角点的本质矩阵；2.提取每一帧图像的LSD线特征，计算LBD描述子；3.计算参考帧每一条直线li的中点极线，并计算与其对应的匹配直线的夹角θ大小；4.从li的点集Pi,k选取直线上的点，计算点对应的极线与匹配直线的交点，交点集合为Ii,k；5.确定点集Pj,k；6.对点集进行归一化和三角化，确定空间点点集Pk，拟合直线Lk.S7.直线重投影到第i帧和第j帧，构建重投影误差，更新相机位姿和空间直线；8.确定端点空间直线起点和终点；9.更新直线。
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公开(公告)号：CN111398984A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010204601.X
申请日：2020-03-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于扫地机器人的自适应激光雷达点云校正与定位方法，包括以下步骤：S1.通过搭载在机器人上的激光雷达采集一帧新的数据；S2.通过轮式里程计采集距离d和旋转角度θ，直到采集激光数据帧一个周期结束，推测估计机器人在每个里程计时间戳对应的位姿；S3.考虑到误差的存在，对机器人位姿拟合，计算拟合结果后的均方差；S4.计算每个激光点云相对于扫地机器人的位姿Tk-1的坐标P′k-1；S5.获取扫地机器人的位姿Tk上的激光点云坐标，并把相邻两帧数据进行ICP匹配，得到扫地机器人的位姿Tk。本发明根据均方差结果自适应选用拟合模型，解决由于扫地机器人运动导致激光点云畸变进而导致地图畸变及定位不准的问题。
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