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公开(公告)号：CN117340895A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311586544.6
申请日：2023-11-24
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于目标检测的机械臂6‑DOF自主抓取方法，包括以下步骤：结合实际平台建立标定真实机械臂，得到相机相对于机械臂的坐标转换矩阵；获取相机拍摄的图像，将图像输入至YOLO‑v5网络进行物体的类型识别与定位，根据定位信息驱动机械臂到达目标点的上方，获取相机拍摄的图像的点云信息，利用GPD算法进行位姿估计，并将位姿估计结果传给机械臂，结合相机相对于机械臂的坐标转换矩阵将位姿估计结果转化为机械臂基座坐标系下的坐标；接收到转换后的位姿估计结果后，对机械臂各个关节的路径进行规划，规划出来的路径再经过后处理后生成最终的轨迹，以使机械臂能够更加自主地进行抓取，提高其鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116753963B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311032737.7
申请日：2023-08-16
Applicant: 湖南大学
IPC: G01C21/20 , G01C21/00 , G01C22/00 , G01S5/02 , H04W4/029 , H04W4/33 , H04W64/00 , G06F17/12 , G06F17/18
Abstract: 系统的可用性。本发明公开了一种基于信赖域算法的室内移动机器人定位方法，包括：在初始化阶段，先通过多组里程计数据和UWB测距值构建最小二乘优化问题及对应的误差函数；再通过图优化的方法求解最小二乘优化问题，得出移动机器人当前时刻在全局坐标系下的最优坐标，作为后续跟踪步骤的初值；在跟踪阶段，通过里程计增量数据和最优坐标对UWB的测距值进行卡尔曼滤波预处理，获取最优距离值；结合最优距离值通过信赖域算法求解移动机器人的最优坐标，实现对机器人的持续鲁棒跟踪。通过图优化的方法求解移动(56)对比文件张辉.Low-ComplexityLeader-FollowingFormationControlofMobileRobotsUsingOnly FOV-ConstrainedVisualFeedback.《IEEETRANSACTIONSONINDUSTRIALINFORMATICS》.2022,第18卷(第7期),4665-4673.董文杰;王旭东;吴楠.基于RSS/AOA混合的室内可见光定位算法.激光与光电子学进展.2017,(第05期),56-61.于振中;闫继宏;赵杰;陈志峰;朱延河.改进人工势场法的移动机器人路径规划.哈尔滨工业大学学报.2011,(第01期),88-93.
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公开(公告)号：CN116859832A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310609663.2
申请日：2023-05-29
Applicant: 湖南大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种面向船舶分段制造的动态柔性车间调度优化方法，基于传统的生产调度优化目标，引入工位负载均衡，建立面向船舶分段制造的车间调度模型；然后，针对NSGA‑III算法忽略决策者偏好信息以及收敛性差的缺陷，提出改进的NSGA‑III算法，结合变邻域搜索算法以提高算法的全局搜索能力，同时引入r支配关系，根据决策者的偏好信息推进种群进化；并基于改进的NSGA‑III算法设计考虑机器故障、急件插单、工件延误三种扰动事件的动态调度优化方法；并通过算法对比实验验证了算法的有效性，并将优化方法应用于工程实例，进一步验证了算法的实用性。本发明有助于提高船舶分段制造的排程效率和准确性，具有重要实践意义。
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公开(公告)号：CN116604550A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310447163.3
申请日：2023-04-24
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了基于线性时序逻辑的机械臂任务与运动规划方法及系统，首先搭建机械臂任务与运动规划模型，获取机械臂的任务信息、机械臂及其工作环境位置信息和，将其输入至模型中的上层任务规划模块，经过处理并优化，得到可行性网络拓扑图，采用规划算法在可行性网络拓扑图上进行搜索，得到任务序列；模型中的协调模块接收任务序列并分段，并提取机械臂的动作序列并作出规划建议；采用模型中的下层运动规划模块接收规划建议并采用规划算法对机械臂进行运动规划，得到机械臂的运动轨迹，将满足要求的机械臂的运动轨迹通过协调模块输出。该方法简化了人机之间的交互方式，可防止任务规划中可能存在的无法实现的步骤，提高了规划的成功率。
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公开(公告)号：CN116483124A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310456425.2
申请日：2023-04-25
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种无线速度测量抗干扰的四旋翼无人机编队控制方法，包括在三维空间中构建一个由多个四旋翼无人机组成的无人集群系统，并利用牛顿‑欧拉方程为每个四旋翼无人机建立带外界扰动和质量变化的动力学模型；设计位置环几何控制器实现各四旋翼无人机对虚拟领航者的轨迹跟踪并结合L1自适应控制方法抵抗平动运动学的外界扰动和四旋翼无人机的质量变化；引入高阶微分器消除每个四旋翼无人机编队控制中对线速度测量的需求，并利用微分器估计出中间控制变量ui的一阶导和二阶导；采用旋转矩阵表示四旋翼无人机的姿态，在李代数空间上设计几何姿态控制器实现对虚拟领航者的姿态跟踪并引入L1自适应控制方法抵抗旋转运动学的外界扰动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115963835A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310023506.3
申请日：2023-01-06
Applicant: 湖南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及机器人运动规划技术领域，具体为一种基于线性时序逻辑的移动机器人运动规划算法，包括：S1、构建栅格地图，并对栅格地图做膨胀处理；构建机器人时序任务，并将其转换为自动机；S2、增量构建前缀采样树；S3、获取候选前缀路径；S4、依据候选前缀路径增量构建后缀采样树；S5、获取代价最小的前缀路径和后缀路径，并根据获得的路径构建安全走廊；S6、依据安全走廊，构建优化问题求解机器人运动轨迹。本发明所提出的轨迹规划算法，运用了移动机器人的微分平坦模型，在较低维度下可根据移动机器人的运动学和动力学对轨迹进行约束，使得生成的轨迹质量更高。
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公开(公告)号：CN113189875B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110475196.X
申请日：2021-04-29
Applicant: 湖南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于圆形特征的无人机在移动平台上鲁棒着陆方法，包括步骤：S1、建立无人机自主着陆系统，包括一台欠驱动的四旋翼无人机和一台附有圆形特征的移动平台；S2、引入虚拟相机平面，并基于虚拟相机平面中的圆形特征定义图像矩，构造虚拟相机平面的视觉动力学；S3、构造时变李亚普洛夫函数和性能管道函数，并基于时变李亚普洛夫函数和性能管道函数设计一种鲁棒的基于图像的平移控制律；S4、根据平移控制律解算四旋翼无人机着陆所需的角度信息，进而设计几何姿态控制律，完成四旋翼无人机在移动平台上的着陆。本发明无须得到传统方法中需要的相对高度，移动平台的速度与角度，具有鲁棒的着陆表现、低成本的计算量和可控的瞬态性能优点。
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公开(公告)号：CN112967271B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110317123.8
申请日：2021-03-25
Abstract: 本发明提供了一种基于改进DeepLabv3+网络模型的铸件表面缺陷识别方法包括如下步骤：步骤S1、采集铸件图像数据集，获得训练集和测试集；步骤S2、构建网络模型，并通过训练集和测试集对网络模型进行数据训练和修正，生成缺陷检测网络；步骤S3、设计缺陷检测网络的损失函数；步骤S4、所述缺陷检测网络识别并输出铸件缺陷检测结果，并显示检测时长。本发明采用深度学习的方法对铸件表面缺陷进行识别，提升了缺陷识别的精度和速度，为工业铸件质量检测提供新思路。
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公开(公告)号：CN112003190B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202010916309.0
申请日：2020-09-03
Applicant: 湖南大学
IPC: H02G1/02
Abstract: 本发明公开了一种用于输电线路维护的空中作业机器人，包括无人机平台、Delta并联机构以及切除作业机构，所述Delta并联机构固定在所述无人机平台下方，所述切除作业机构固定在所述Delta并联机构的末端；所述切除作业机构至少包括夹紧机构支撑板、夹紧机构以及电热丝，所述夹紧机构固定于所述夹紧机构支撑板上，所述夹紧机构上形成容纳空间用于容纳输电线路，所述电热丝设固定于所述夹紧机构上并横穿所述容纳空间。本发明提供的所述空中作业机器人能够从上方对飘挂物进行切除，由于电热丝直接将飘挂物与输电线路的连接点进行了切除，所以不存在残留物剩下的情况，切除效果更好。
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公开(公告)号：CN113065499A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110398811.1
申请日：2021-04-14
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉学习驱动的空中机器人集群控制方法及系统，包括以下步骤：采用摄像头模块扫描获取当前空中机器人全方位周围场景图像；对全方位周围场景图像进行预处理，得到预处理后的全方位周围场景图像；根据预处理后的全方位周围场景图像和预设的网络模型，得到网络模型输出的控制量；检测空中机器人当前运行状态信息，根据当前运行状态信息确认当前空中机器人运行正常时，获取当前空中机器人前一次运行的目标速度，根据前一次运行的目标速度和网络模型输出的控制量得到最终控制量，根据最终控制量实现对当前空中机器人的控制，解决了传统空中机器人无法在通讯困难以及GPS拒止的环境中实现集群的问题。
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