一种基于LSTM网络的移动机器人软地面通过性预测方法

    公开(公告)号:CN109583571A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811480067.4

    申请日:2018-12-05

    Abstract: 本发明公开一种基于LSTM网络的移动机器人软地面通过性预测方法,包括如下步骤:1、实时测量和记录移动机器人的三种通过性指示数据,包括牵引系数、驱动效率、纵向速度,作为模型的输入数据;同时,人为观测的当前工况下的地面可通过度情况,作为输入数据的标签;2、基于LSTM单元构建面向移动机器人的软地面通过性预测模型,并将前一步骤的大量带标签数据送入此模型进行训练;3、调整步骤2中的模型参数并多次训练,直至得到稳定收敛的通过性预测模型。通过上述方式,所建立的模型能够将当前工况下新输入的三个指标进行融合、特征提取,并给出相应的可通过性程度预测值,从而判断松软地面是否发生运动受阻的情况。

    一种轮式移动机器人的地面应力分布测量系统及方法

    公开(公告)号:CN109583106A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811480096.0

    申请日:2018-12-05

    Abstract: 本发明公开一种轮式移动机器人的地面应力分布测量系统及方法,主要包含一个三维力传感器、一组连接法兰、一个接触部件及配套夹具构成的内嵌式地面应力测量系统,采用如下方式:首先,利用地面应力测量系统测量车轮圆周方向上的一维正应力分布;叠加10个在车轮宽度方向的一维正应力分布,获得二维的正应力分布;建立基于高阶多项式回归的正应力分布模型,画出完整的二维应力分布情况。本发明提供的应力分布测量系统及方法,设备简单、方法有效,能准确获取客观、合理的车轮-地面应力分布规律,为分析移动机器人的轮-地相互作用、轮式机构的运动学特征、动力性和地面通过能力等提供了一种重要手段。

    一种用于车轮力传感器的非线性解耦方法

    公开(公告)号:CN109141742A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810996996.4

    申请日:2018-08-29

    Inventor: 冯李航 董自强

    Abstract: 本发明公开一种用于车轮力传感器的非线性解耦方法,包括如下步骤:1、根据车轮力传感器系统非线性特点以及静态标定结果将传感器输入‑输出线性关系模型扩展为非线性形式;2、根据上述建立的二次方程组,推导出各个通道的输入‑输出关系的矩阵形式;3、根据上述建立的矩阵关系,求得解耦矩阵,利用该矩阵,可以计算真实的多维轮力/力矩,实现多维信号解耦。通过上述方式,大幅降低了测量通道之间的耦合程度,最终使获得的力/力矩信号极大程度地接近真实地面‑车轮力/力矩信号。

    一种基于无人机的信号遮挡桥梁健康状态检测的中继系统

    公开(公告)号:CN119652700A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411503595.2

    申请日:2024-10-25

    Abstract: 本发明涉及无人机技术领域,特别是一种基于无人机的信号遮挡桥梁健康状态检测的中继系统。在GPS信号受限或失效的复杂环境中能够实现对桥梁表面病害的识别及结构振动分析提供综合的桥梁健康状态评估。该系统包含地面终端、无人机载中继单元、桥梁结构信息收集单元、桥梁表面病害信息收集单元、数据存储单元以及无人机地面站。通过地面终端的多链路自动切换功能,在信号遮挡环境中保障无人机与地面终端的稳定通信。该系统能够高效、精准地检测桥梁表面裂缝、腐蚀的病害,并结合振动信号分析桥梁的固有频率、阻尼比的特征评估桥梁结构的健康状况。系统的多模态数据融合与智能分析功能有助于提前发现桥梁潜在的结构隐患,提升桥梁检测的效率与可靠性。

    一种用于火星崎岖地形的轻量级分类检测方法及系统

    公开(公告)号:CN117315324B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311100838.3

    申请日:2023-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种用于火星崎岖地形的轻量级分类检测方法及系统包括:获取火星近景图像并构建火星地形分割图像数据集,将数据集划分为训练数据集和测试数据集;根据火星地形分割图像数据集建立火星地形分割框架;将训练数据集输入到火星地形分割框架进行训练,待收敛后得到训练好的轻量级地形分割框架;利用测试数据集对训练好的轻量级地形分割框架进行评估,并获取不同地形的分类检测结果;本发明提供方法通过深度可分离卷积降低参数量,利用包含多尺度空洞卷积的增强感受野模块提高特征提取能力,保证了轻量级下的框架性能,使得构建的地形分割框架能够容易地部署到火星车上,为火星车的自主导航提供更高精度、更高效的方法。

    一种子母式移动机器人协同穿越的通过性迁移评价方法

    公开(公告)号:CN117195744A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311341880.4

    申请日:2023-10-16

    Inventor: 魏恒骥 冯李航

    Abstract: 本发明公开了一种子母式移动机器人协同穿越的通过性迁移评价方法,包括:实时获取子机器人通过性指标数据以及通过性指标数据的通过性标签,构建子机器人软地面通过性评价模型;获取母机器人与子机器人同一位置时的通过性标签;提取子机器人源域数据集中的通过性指标数据,并与母机器人的通过性标签构成目标域数据集;通过设计合理的域自适应学习算法,在子母式移动机器人穿越松软地面时,将子机器人获取的通过性指标数据自适应迁移于母体机器人松软地面的可通过性评价,从而避免母机器人移动受阻或减少发生的概率,对更远距离、更安全的探测具有更重要的意义。

    具备土壤参数在线辨识功能的移动探测装置及方法

    公开(公告)号:CN116558958A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310472571.4

    申请日:2023-04-27

    Abstract: 本发明公开了具备土壤参数在线辨识功能的移动探测装置及方法,涉及土壤力学参数技术领域,包括:包括测试系统、控制及数据采集系统、机架,测试系统包括伺服电机、减速器、多维力传感器弹性体、轮轴,滑环,测量土壤的承压特性与剪切特性;控制系统与数据采集系统包括机械臂及上位机,用于控制测试系统以一定的姿态进行测试,上位机负责对机械臂进行控制并收集处理测试过程中采集到的数据。本发明提供的具备土壤参数在线辨识功能的移动探测装置机架包括两侧支架、角件、顶盖、机械臂末端法兰,机架负责将轮力采集系统主体布置到机械臂上,轮力采集系统体积小,重量轻,操作简单,结构紧凑,具有在大多数野外环境下测量土壤力学特性参数的能力。

    一种用于车轮六维力传感器的现场在轨式校准方法

    公开(公告)号:CN115901083A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211316137.9

    申请日:2022-10-26

    Abstract: 本发明涉及一种用于车轮六维力传感器的现场在轨校准方法,包括:1、定义传感器的名义坐标系,在名义坐标系下,建立传感器在任意外力作用下的输入输出关系模型及误差模型;2、定义传感器的实际坐标系,并给出名义坐标系与实际坐标系间的旋转变换矩阵;3、在实际坐标系下,使用运动恢复形状法建立传感器的误差校准模型,获取可用于现场在轨校准的算法模型;4、利用车辆自重进行现场在轨的多组数据采集;5、求解代表传感器特性的形状矩阵;6、基于形状矩阵,得到由六轴电压计算六维负载的公式。本发明提供的校准方法以车辆自重作为已知负载,不需拆卸传感器或调整车轮负重就能完成。

    一种用于车载MEMS惯性传感器的时延降噪方法

    公开(公告)号:CN111561929B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202010339248.6

    申请日:2020-04-26

    Abstract: 本发明公开一种用于车载MEMS惯性传感器的时延降噪方法,包括如下步骤:实时测量和记录车辆行驶中的车载MEMS‑IMU数据,分为训练集S1和测试集S2;利用抽头延迟法建立时间延迟的多重线性回归数学模型TD‑MLR;以训练集S1代入TD‑MLR模型进行训练学习,求解确定该模型的最优参数;将测试集S2代入步骤3计算的最优参数下的TD‑MLR模型中进行验证,并评估降噪结果。本发明采用TD‑MLR模型来降低车载MEMS惯性传感器的信号噪声和误差,所建立的模型复杂程度低、降噪效果好,能够快速获取车载MEMS传感器的精准信号,极大改善低成本MEMS惯性传感器的应用效果。

    一种用于VOC检测的气体传感器基线漂移补偿方法

    公开(公告)号:CN111307881B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202010162441.7

    申请日:2020-03-10

    Inventor: 冯李航 陈伟 陈铭

    Abstract: 本发明公开这一种用于VOC检测的气体传感器基线漂移补偿方法,该方法包括信号分解和数据重构两个部分,根据VOC气体传感器的低频缓变信号特征,采用IEMD将气体传感器的测量信号分解为一系列频率高低排列本征模态函数IMF和一个余项的和,低频缓变的基线漂移信号会被分解到最后几个IMF和余项之中,再通过合适的规则筛选出基线漂移部分并舍掉,利用剩下的IMF就可以重构出准确、可靠的测量信号。本发明方法相对于现有技术,通过对传感器的响应信号进行分解,进而移除引起漂移的分量,是一种非模式识别的方法,可应用于线性和非线性基线漂移,无需大量的数据样本训练,具有成本低、效率高、使用简便的优点。

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