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公开(公告)号：CN102693543B
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201210159132.X
申请日：2012-05-21
Applicant: 南开大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 一种室外环境下变焦云台摄像机全自动标定方法。针对室外环境下变焦云台摄像机，提出一种全自动且高精度的标定算法。首先将摄像机模型分解为变焦转换模型与定焦参数模型。对于前者，通过设立多个参考点，建立多倍变焦情况下的变焦转换模型；然后基于单应矩阵回溯技术，得到全局参考点与多组已选定变焦参数下变焦模型的转换关系，并在此基础上对缩放系数与变焦中心等参数进行曲线拟合。对于后者，利用旋转角度信息对定焦参数模型进行在线标定。由于将变焦中心与主点位置作为独立变量分别进行标定，确保了模型的完整性与准确性；且多参考点方法较好解决了变焦情况下特征匹配点过少问题，提高了标定精度。实验结果表明了本发明具有良好的性能。
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公开(公告)号：CN102765665A
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201210243536.7
申请日：2012-07-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 基于负载广义运动的桥式吊车非线性耦合控制方法。针对欠驱动吊车系统，提出了一种基于负载广义运动的非线性耦合控制方法，该方法具有良好的台车定位与负载摆动消除性能。相比较已有的吊车控制方法，该方法既适用于镇定控制又适用于轨迹跟踪控制。该方法包括：设计了一个类似于负载水平位移的信号，并在此基础之上构造了一种新的误差信号，增强了台车与负载之间的耦合关系；提出了一种新颖的非线性耦合控制方法，将吊车系统转化为一个由负载摆动子系统与误差信号子系统组成的互联系统。借助输入—状态稳定性理论与拉塞尔不变性原理证明了闭环系统的控制性能。实验结果表明，本发明所提出的控制方法能取得良好的控制效果，具有很好的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN102693543A
公开(公告)日：2012-09-26
申请号：CN201210159132.X
申请日：2012-05-21
Applicant: 南开大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 一种室外环境下变焦云台摄像机全自动标定方法。针对室外环境下变焦云台摄像机，提出一种全自动且高精度的标定算法。首先将摄像机模型分解为变焦转换模型与定焦参数模型。对于前者，通过设立多个参考点，建立多倍变焦情况下的变焦转换模型；然后基于单应矩阵回溯技术，得到全局参考点与多组已选定变焦参数下变焦模型的转换关系，并在此基础上对缩放系数与变焦中心等参数进行曲线拟合。对于后者，利用旋转角度信息对定焦参数模型进行在线标定。由于将变焦中心与主点位置作为独立变量分别进行标定，确保了模型的完整性与准确性；且多参考点方法较好解决了变焦情况下特征匹配点过少问题，提高了标定精度。实验结果表明了本发明具有良好的性能。
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公开(公告)号：CN119668298A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411878536.3
申请日：2024-12-19
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及移动机器人自主导航和行人间避障技术领域，提供一种基于时空约束速度障碍的行人间安全导航方法及系统，方法包括：根据激光信息获得行人的运动状态；根据行人的运动状态在速度空间中构建速度障碍区域；根据行人密度自适应调整时间因子，并根据时间因子调整速度障碍区域，根据时间约束下速度障碍区域，运用时间约束下的速度障碍法进行速度采样，通过速度重采样判据判断是否进行速度重采样；对采样速度进行积分处理，生成候选轨迹，设计评价函数选择最优轨迹。本发明利用时空约束速度障碍方法，引导机器人产生安全速度，通过设计自适应调节的时间因子与速度重采样机制提高了机器人导航的安全性与运动效率。
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公开(公告)号：CN119224743B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411730525.0
申请日：2024-11-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种激光雷达与相机外在参数校准方法，包括如下步骤：判断激光点云致密性是否满足要求；生成激光强度图像、激光深度图像及激光索引图像，并进行图像增强处理；将视觉图像处理为视觉强度图像并生成视觉深度图像；估计深度对应点对以及强度对应点对；修剪对应点对，优化外在参数；删除相机视角下不可见的激光点云，生成校正后激光强度图像、校正后激光深度图像及校正后激光索引图像；对外在参数由粗到细优化求解，得到最终优化的外在参数。本发明提供的方法通过数据积累评估准则、图像增强方案及由粗到细的激光雷达图像校正策略的结合，能够获得高质量激光强度图像及激光深度图像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119229134A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411255347.0
申请日：2024-09-09
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及三维点云特征提取技术领域，公开了基于特征分离和聚合的旋转不变点云特征提取方法，包括对点云图进行分组，获得点组及其各个点云的坐标，根据各个点云在原坐标系中的坐标，通过主成分分析法，获得各个点云在局部坐标系中的坐标；基于各个点云在局部坐标系中的坐标，通过多层感知分别对每组点组进行形状特征提取，得到各点云的形状特征；基于各个点云在局部坐标系中的坐标，计算各点云的姿态特征；将各点云的形状特征和姿态特征通过多层感知机和最大池化操作，获得各点云的高维度的形状特征和姿态特征；通过特征融合网络对各点云的高维度的形状特征和姿态特征进行融合，得到各个点云的融合后特征。准确、高效的提取点云特征。
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公开(公告)号：CN118689232B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411161448.1
申请日：2024-08-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种分布式无人机集群自主编队飞行方法、装置和存储介质，涉及无人机导航，包括：构建三维地图；通过路径搜索获取初始路径；提取安全飞行走廊；获取其它无人机的轨迹信息，计算本机的最优队形保持轨迹；根据最优队形保持轨迹以及机载传感器数据计算本机的实际飞行轨迹；执行实际飞行轨迹并将实际飞行轨迹发布至无线广播网络，以便其它无人机获取。本发明提出的分布式无人机集群自主编队飞行方法具有编队保持意识，生成了考虑队形尺度缩放的理论最优编队轨迹，并基于此引导无人机实际飞行轨迹的优化，提升了无人机集群的队形保持效果，而且令其在复杂的稠密障碍物环境下也能够快速地规划出一条安全、高效且主动保持队形的飞行轨迹。
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公开(公告)号：CN118657835B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411139228.9
申请日：2024-08-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及机器人抓取技术领域，公开了机器人抓取点检测方法、系统、介质、设备及程序产品。所述机器人抓取点检测方法包括：将包含待抓取物体的深度图像转换为正方体体素图；基于正方体体素图，通过抓取检测模型，进行抓取点检测；其中，抓取检测模型为并列分支神经网络结构，包括自编码器和自调节编码器；自编码器对正方体体素图进行处理，生成夹持器手指间宽度、夹持器位姿和若干抓取点；由若干层三维卷积组成的自调节编码器，对正方体体素图进行处理，生成调节因子，调节因子用于对若干抓取点进行局部关联调节，调节每个抓取点得分。缩小了预测抓取点得分与实际抓取成功率之间的差距，提高了抓取的安全性和可靠性。
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公开(公告)号：CN117950317B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202410003294.7
申请日：2024-01-02
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及机器人轨迹复原控制领域，具体涉及一种基于在线规划调节的机器人轨迹复原控制方法，包括：检测机器人瞬时剧烈扰动状态；根据所述瞬时剧烈扰动状态对机器人轨迹复原进行双环处理得到机器人轨迹复原初始处理结果；根据所述瞬时剧烈扰动状态基于机器人驱动约束进行轨迹复原得到机器人状态重匹配外环参考轨迹；利用所述机器人状态重匹配外环参考轨迹进行跟踪控制得到机器人状态规划内环约束轨迹；利用所述机器人轨迹复原初始处理结果得到机器人轨迹复原控制结果，创新性地提出了一种分层双环轨迹复原控制方法，在线辨识瞬时剧烈扰动信号然后进行状态重匹配，通过前馈、反馈和自适应技术削弱系统建模不确定性的影响，提高轨迹跟踪性能。
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公开(公告)号：CN118548900A
公开(公告)日：2024-08-27
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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