一种单目自然视觉路标辅助的移动机器人定位方法

    公开(公告)号:CN103292804B

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201310201121.8

    申请日:2013-05-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种单目自然视觉路标辅助的移动机器人定位方法。首先对导航环境中的若干位置预先建立自然视觉路标特征库。机器人在利用惯性导航系统定位过程中,同时对采集到的单目图像和库中的视觉路标进行匹配。建立了基于GIST全局特征和SURF局部特征相结合的在线图像快速匹配框架,同时结合基于单目视觉的运动估计算法修正车体航向。最后利用Kalman滤波将视觉路标匹配获得的定位信息和惯性导航系统解算获得的定位信息有效地融合起来。本发明能在GPS受限的情况下具备良好的定位精度和鲁棒性;能有效修正惯性导航因噪声引起的误差;使用单目视觉大大减少了运算量。

    一种基于红外图像的行人检测方法

    公开(公告)号:CN103902976A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410126887.9

    申请日:2014-03-31

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 项志宇 朱聪聪

    Abstract: 本发明公开了一种基于红外图像的行人检测方法。建立红外图像的行人和非行人标准数据集;提取样本图像梯度方向直方图特征(HOG);提取样本图像强度直方图特征(HOI);设计行人分类特征-梯度方向和强度直方图特征(HOGI);提取样本图像HOGI特征并训练行人分类器;基于多尺度滑动窗口法对红外图像进行搜索检测;融合多窗口分类结果确定行人位置。本发明在研究目前常用的行人检测特征的基础上,提出了专门针对于红外图像的行人检测特征。结合HOG以及HOI特征各自的优点,通过支持向量机(SVM)的帮助,得到了适合红外图像行人检测的HOGI特征。实现夜间环境的行人检测,具有检测率高,误检率低,环境适应性好等特点。

    一种融合光流与特征点匹配的单目视觉里程计的设计方法

    公开(公告)号:CN103325108A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310201122.2

    申请日:2013-05-27

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 项志宇 卢维 郑驰

    Abstract: 本发明公开了一种融合光流与特征点匹配的单目视觉里程计的设计方法。准确的实时定位对于自主导航系统至关重要。基于SURF特征点匹配的定位具有对光照变化鲁棒、定位精度高的特点,但缺点是处理速度慢,无法做到实时定位。光流跟踪法具有较好实时性,缺点在于定位精度略差。本发明结合两者的优点,设计了一种融合光流与特征点匹配的单目视觉里程计。实验结果表明,融合后的算法能够提供准确的实时定位输出,并对光照变化和路面纹理较少的情况具有鲁棒性。

    基于运动量测信息的个人定位方法及装置

    公开(公告)号:CN101907467B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201010248929.8

    申请日:2010-08-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于运动量测信息的个人定位方法及装置,本发明通过对行动人员运动状态的量测,通过运动分类和运动模型来推算运动距离和方向,并最终确定行动人员的当前位置;同时它将运动模型和GPS结合起来,利用GPS来修正定位误差和模型参数误差。本发明克服了传统导航定位器在GPS信号缺失时无法定位的缺点,又具有较高的定位精度。本发明的装置具有轻巧便携,抗干扰性强,可靠性和精度较高的技术特点。

    基于单轴陀螺仪的计步及里程推算方法

    公开(公告)号:CN102353383A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110162782.5

    申请日:2011-06-16

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 项志宇 齐保振

    Abstract: 本发明公开了一种基于单轴陀螺仪的计步及里程推算方法,该方法的步骤如下:运动模型参数的标定;单轴陀螺仪数据的采集;根据单轴陀螺仪数据的角速度周期性进行计步;利用补偿算法对计步步数进行补偿和修正;利用运动模型根据步频f获得该段时间内平均步长和运动距离;最后路程累加计算出运动里程。本发明基于人运动时身体会绕垂直地面轴呈现一定程度的周期性摆动的特性,利用垂直安装的单轴陀螺仪来实现对该周期的检测,从而获得人体运动的步数以及步频。并利用人体运动模型,从步频估计出平均的步长,从而实现人的运动计步和里程计算。本发明具有使用传感器数目少,成本低,可靠性高,轻小方便,实用和推广性高等特点。

    基于偏振信息检测野外水体障碍物的方法

    公开(公告)号:CN101033961A

    公开(公告)日:2007-09-12

    申请号:CN200710067181.X

    申请日:2007-02-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了基于偏振信息检测野外水体障碍物的方法,其步骤为:在相机前安装偏振滤镜,采集三幅同一区域不同偏振相位的图像,计算该区域的偏振度图、偏振相位图和相位相似性测度图,在相位相似性测度图中判定水体障碍物是否存在,若存在则通过自适应的阈值分割算法划出水体障碍物的可能范围,最后结合偏振度图确定真实的水体障碍物区域。本发明通过检测水面反射光的偏振特性,可以检测完整的水面区域,特别是对水面存在倒影的情形具有良好的识别效果。本发明采用较简单的图像分割算法,计算量小,对水体障碍物的检测快速,准确率高,适用性广。

    一种鲁棒的激光雷达-惯导标定方法

    公开(公告)号:CN114325664B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202111626145.9

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 项志宇 王凌轩

    Abstract: 本发明公开了一种鲁棒的激光雷达‑惯导联合标定方法。首先对惯导和激光雷达采集的数据分别进行预处理后分别获得惯导和激光雷达的初始位姿估计结果,再进行位姿对齐,获得激光雷达与惯导之间的初始外参矩阵;接着对激光雷达采集的数据进行去畸变处理,获得去畸变后的点云,再从去畸变后的点云中提取线特征点云,基于去畸变后的点云和线特征点云分别构建面片地图和线特征地图;最后分别对去畸变后的点云与面片地图、线特征点云与线特征地图进行迭代优化配准,优化估计激光雷达与惯导之间的外参以及惯导的内参。本发明能够有效地保证激光雷达‑惯导联合标定方法的鲁棒性,在各个场景下实现高精度的参数标定,为多传感器融合的自动驾驶技术提供了基础。

    一种分布式多机器人自主协同探索与建图方法

    公开(公告)号:CN119573708A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202510132183.0

    申请日:2025-02-06

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 项志宇 杨煜

    Abstract: 本发明公开了一种分布式多机器人自主协同探索与建图方法。包括:探索过程中,每个机器人探索并获取全局子空间状态地图,每个机器人若没有和其他机器人通信,则当前机器人根据自身探索到的全局子空间状态地图进行全局探索路径规划和局部探索路径规划,进而进行自主的局部探索和全局探索;每个机器人若存在和其他机器人通信的情况,则当前机器人根据最新的全局子空间状态地图进行全局探索路径规划以及进行结合回环约束的局部探索路径规划,进而进行协同的局部探索和全局探索;探索完成后再进行分布式协同建图,获得定位建图结果。本发明提高了多机协同感知工作的自主性与准确性,对于多机协同在真实世界场景中的应用有很好的指导价值。

    一种基于语义边缘对齐的激光雷达-相机在线自标定方法

    公开(公告)号:CN118736019A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410777917.6

    申请日:2024-06-17

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 项志宇 庞博文

    Abstract: 本发明公开了一种基于语义边缘对齐的激光雷达‑相机在线自标定方法。首先对图像和激光雷达采集的数据进行语义分割,得到图像语义分割和点云语义分割结果;接着对图像语义分割结果提取边缘,而点云语义分割结果经过环视视图变换和填充后再提取边缘。在使用存在偏差的初始外参将点云语义边缘投影到图像像素坐标系后,通过由粗到细不断精细化搜索最大匹配得分的方式,优化并修正激光雷达与相机之间的外参。本发明实现了不依赖于标定板的在线联合外参自标定,可适应任意形状的语义类别边缘匹配,不依赖于特定场景,标定精度高,可靠性好,提高了激光雷达与相机在线自标定的场景适应性,对于自动驾驶的准确多传感器融合具有很高实用价值。

    一种地库场景下基于3D语义的视觉SLAM方法

    公开(公告)号:CN118379349A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410297921.2

    申请日:2024-03-15

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 项志宇 赵金龙

    Abstract: 本发明公开了一种地库场景下基于3D语义信息的SLAM方法。本发明基于深度学习的方法从地库场景中提取地面和地上语义信息,这些语义共同组成3D语义信息。利用这些提取的3D语义信息设计基于语义的数据关联和局部建图算法,得到帧间位姿估计结果。本发明提出了基于3D语义的回环检测以及全局优化方法来消除累积误差,实现地库的实时定位和语义地图构建。本发明相较于同类的基于特征点或者2D语义的SLAM方法有显著优势,定位精度和稳定性都有较大提升。

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