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公开(公告)号：CN117928519A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410309965.2
申请日：2024-03-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/00 , G06T7/73 , G06V20/56 , G06V10/44 , G06V10/46 , G06V10/80 , G06V10/82 , G06N3/0455 , G06N3/0464
Abstract: 本发明提供了一种服务机器人的多传感器融合定位与建图方法及系统，属于服务机器人技术领域；本方法利用了深度学习的方法提取并融合多模态语义信息，避免了传统几何信息在非结构化场景、纹理不丰富的场景中的退化问题，并且有助于减小动态障碍物对定位和建图结果的影响，同时语义信息的引入能够帮助服务机器人建立带有语义认知的环境地图，从而促进了服务机器人执行更高阶的任务，例如运送特定物体、到达指定对象附近、场景理解等；本方法建立了将语义残差、传统几何残差、光度残差、IMU预积分紧耦合的系统，能够同时利用语义和几何特征对机器人的位姿进行优化，充分提升了多传感器信息的利用率，同时通过关键帧和滑动窗口减小了计算消耗。
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公开(公告)号：CN117713639A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311581703.3
申请日：2023-11-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出了一种泛在能源融合收集系统，属于新能源能量收集技术领域，由光‑热‑射频融合俘能器件、光‑热‑动‑射频融合俘能器件、散热式电路板通过拼接组成六面体，可以适应多方向、全时段太阳能收集，多频段、全向射频能量收集，多维度振动能量收集，避免了单一能量收集恶劣环境下的输出电能不足。本发明利用太阳能电池片为温差发电片提供热源、温差发电片与射频能量收集一体化设计、压电发电阵列作为散热翅片为温差发电片散热，实现了机制融合、空间互益的多源泛在能量复合收集转化，与俘能结构分立的多源能量收集系统相比，增加了发电效率、空间利用率和结构紧凑性，提高了混合能量系统的能量密度和转化效率，更加具有应用价值。
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公开(公告)号：CN117590754A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202410072283.4
申请日：2024-01-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种机器人系统的智能学习输出调控方法，具体为一种在不确定性和未知扰动情况下的机器人欧拉‑拉格朗日系统的智能学习输出调控方法。本发明针对具有不确定性和未知扰动的机器人系统，提出了一种机器人系统的智能学习输出调控方法设计。利用动力学原理构建机器人系统的欧拉‑拉格朗日模型，设计输出调控方法对其进行轨迹跟踪控制是机器人控制的核心内容。相比于一些传统的鲁棒控制方法需要依赖参考轨迹及其一阶和二阶导数的先验知识，本方法只依赖于相对速度和相对位置，且方法的鲁棒控制有更高的鲁棒性，能处理现有自适应鲁棒控制方法中可能存在鲁棒性问题，并且可以实速度和位置跟踪误差的全局渐进稳定。
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公开(公告)号：CN117474944A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311145235.5
申请日：2023-09-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多目视觉的广视场高速运动体速度测算与轨迹绘制方法，针对监测视场广、运动速度快、发射时间短、图像分辨率高、部署位置有限的重点难点问题，兼顾便捷性、安全性、准确性和性价比，采用多目视觉采集系统实现广视场监测，使用便捷。采用基于已知信息的标定方法，可以无需借助标志物的情况下方便快捷地进行相机标定，大幅提升设备部署的速度，降低系统复杂性；采用帧间差分对高速运动体位置进行跟踪识别，求出其速度并对轨迹跟踪仿真，利用基于几何关系的拼接方法对得到的轨迹结果进行拼接，获得运动体运动轨迹，快速、准确、鲁棒性好。
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公开(公告)号：CN116683818A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310715106.9
申请日：2023-06-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种42毫米混合式步进电机位置闭环驱动器，属于步进电机控制技术领域，具体为一种基于ESP32‑PICO‑D4芯片模组的42毫米混合式二相四线步进电机可串联高精度闭环驱动器及其配套扩展电路板的设计与实现。本发明中的硬件电路适配市面上多数42毫米二相四线式直流步进电机，单相电流输出最高可达到3.5A，最高可承受48V的电机驱动电压。使用14位磁编码器对步进电机的转轴位置进行实时测量，理论控制精度可以达到0.02°。使用CAN总线接收上位机命令，可支持高达6台步进电机串联控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116169910A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310190698.7
申请日：2023-02-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种混合式步进电机闭环驱动器，属于步进电机控制技术领域。该闭环驱动器包括主控模块、磁编码器模块、电机驱动模块、串口通讯模块、CAN总线模块和降压模块；主控模块用于对磁编码器模块、电机驱动模块、串口通讯模块、CAN总线模块和降压模块进行控制；磁编码器模块用于测量步进电机转子的实时绝对角度；电机驱动模块用于产生控制电流，驱动步进电机转子运动；串口通讯模块用于驱动器使用串口与外部控制系统进行通讯；CAN总线模块用于驱动器串联通讯或与外部CAN总线控制器通讯；降压模块用于将高压直流电降为低压直流电。
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公开(公告)号：CN116112310A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310042145.7
申请日：2023-01-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于串口通信和总线通信的机器人通信架构及通信方法，属于机器人控制协议体系技术领域，具体为一种基于Json数据格式的串口通信和CAN总线通信的串联式机械臂通信架构。本通信架构利用ROS系统下的node独立节点和ESP32中并行线程实现，在实现通信的同时不影响上位机ROS系统和驱动器主要功能的运行。在ROS架构下编写node作为客户端绑定通信服务函数，受到服务函数激发则自动执行，ROS的并行架构使得通信节点与主任务节点并行运行，不受影响。在电机驱动器中，ESP32设定并行线程，电机的主任务线程和CAN通信线程并行运行。
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公开(公告)号：CN115980965A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211368811.8
申请日：2022-11-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及基于嵌入式的长焦镜头自动聚焦系统及方法，属于图像处理技术及检测应用领域，具体为一种变步长遍历的自动聚焦方法，以及用于实现该方法的基于嵌入式开发的自动聚焦系统。本发明的方法采用过峰变步长控制、快速搜索的聚焦方法，并采用自适应“爬山法”进行摄像机镜头的反馈控制，兼具大步长遍历算法迅速和小步长遍历算法精准的优点，同时避免了大步长算法易在极值点振荡、小步长算法耗时的缺点。本发明的方法在确保对焦精度的前提下，极大地提高了对焦速度和适应性，从而确保最终的聚焦位置清晰度最佳。
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公开(公告)号：CN115890644A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310095647.6
申请日：2023-01-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种桌面级六自由度机械臂结构，属于机械臂结构设计技术领域，特别涉及一种为桌面级的高精度紧凑型六自由度机械臂结构。在设计关节时，利用谐波减速器能够平稳承受轴向重力，无需再设计受力部件，缩小机械臂体积。关节模组使用同步轮同步带进行传动，可以使电机和减速器的位置分布更加紧凑。同步轮通过顶丝与电机和异形轴相连，能够便于安装和更换电机，并且结构设计中将此同步带放置于机械臂内部，避免因外界因素对传动造成卡顿。此种传动方式使电机和减速器同步无间隙的传动，且会有较小的传动噪声。在不影响关节模组精度和负载的同时缩小体积。
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公开(公告)号：CN115145264A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210558610.8
申请日：2022-05-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出一种基于ROS的多机器人分布式协同控制方法，包括：步骤1：建立一个节点为主节点，多个机器人中的每一个将其信息注册到主节点；根据各机器人之间的实际通讯网络拓扑设置节点之间话题的发布与订阅，从而实现各机器人之间的ROS通讯；步骤2：选择所述多个机器人中的一个机器人作为领航者机器人，由所述领航者机器人获取目标轨迹，将其所述目标轨迹通过话题的形式发布；步骤3：所述多个机器人根据本地信息和邻居信息获取到目标轨迹后，通过分布式协同算法控制器计算得到控制量，根据控制量进行协同跟踪运动。
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