基于三维高斯泼溅的大型装配场景的动态实时渲染方法

    公开(公告)号:CN119229031A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411747851.2

    申请日:2024-12-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维高斯泼溅的大型装配场景的动态实时渲染方法,通过多个传感器相结合,构建一个用于动态场景实时渲染的三维高斯泼溅模型,该方法可以渲染装配场景的任意视角。三维高斯泼溅模型包括传感器数据对齐、三维高斯泼溅模型的初始化、三维高斯泼溅模型的预测与更新,结合三维高斯泼溅模型,设计了场景空间点对齐与预测器,解决多传感器数据信息冗余、动态实时渲染困难的难题,这个方法提高了装配的安全性与可靠性,能及时发现和处理装配过程中的问题,有助于推动工业智能制造快速且高质量的发展,从而推动工业制造智能化的转型。

    一种基于多评估算法的多机器人协同测量视点规划方法

    公开(公告)号:CN118551583B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411009665.9

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多评估算法的多机器人协同测量视点规划方法,在复杂零部件的三维测量中,由于其存在结构复杂,自遮挡面积大等问题,视点的规划问题会对最后的扫描结果产生重大影响。本发明首先构建了结构光扫描仪的可见性视椎体模型,通过该模型可以计算出单个视点的覆盖面积;然后,通过多评估算法选取视点空间中的视点生成候选视点;最后,通过多分辨率策略来选取最佳视点,提出了一种多机器人协同测量机制来执行所有视点。经验证本发明对不同类型复杂零部件的扫描结果都有很好的效果,覆盖率高,精度准,速度快。

    一种基于多评估算法的多机器人协同测量视点规划方法

    公开(公告)号:CN118551583A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202411009665.9

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多评估算法的多机器人协同测量视点规划方法,在复杂零部件的三维测量中,由于其存在结构复杂,自遮挡面积大等问题,视点的规划问题会对最后的扫描结果产生重大影响。本发明首先构建了结构光扫描仪的可见性视椎体模型,通过该模型可以计算出单个视点的覆盖面积;然后,通过多评估算法选取视点空间中的视点生成候选视点;最后,通过多分辨率策略来选取最佳视点,提出了一种多机器人协同测量机制来执行所有视点。经验证本发明对不同类型复杂零部件的扫描结果都有很好的效果,覆盖率高,精度准,速度快。

    一种人引导下视觉-力融合机械臂阻抗迭代学习控制方法

    公开(公告)号:CN118544362A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202411008799.9

    申请日:2024-07-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种人引导下视觉‑力融合机械臂阻抗迭代学习控制方法,通过分析机器人‑环境交互动力学方程,以及求解视觉伺服加速度模型,结合上述方程建立图像特征空间中的人‑机械臂‑环境交互动力学模型;收集人引导机器人完成装配任务的图像特征位置及速度曲线,并利用运动动态原语编码及泛化;设计基于图像特征跟踪误差作为控制输入的阻抗迭代学习控制器,学习人引导机器人接触作业时的阻抗特性,识别机器人与环境相互作用下未知接触动态,在特征空间抵消已识别的接触干扰,实现柔性装配作业;解决了现有装配作业中,人‑机械臂‑环境耦合非线性动力学、密集接触装配任务未知接触动态以及装配场景泛化困难,需针对不同场景重新学习等问题。

    一种基于机器人铣边误差追溯的工件与刀具位姿标定方法

    公开(公告)号:CN115145221B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202210785829.1

    申请日:2022-07-05

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器人铣边误差追溯的工件与刀具位姿标定方法,包括:1、生成铣边轨迹点云;2、获取实际铣边三维点云;3、生成更新后的铣边三维点云;4、计算铣边余量误差和姿态倾斜误差;5、求解工件位置误差、刀具位置误差;6、求解工件姿态误差、刀具姿态误差;7、更新工件位姿参数和刀具位姿参数;8、重复步骤4至7,直至工件位姿误差矢量为和刀具位姿误差矢量均不大于对应预设阈值;本发明通过对三维点云与铣边轨迹点云进行误差比对、误差建模和误差追溯,即使刀具存在自身轴线偏离等系统误差,也能精确的辨识铣边过程中的工件和刀具的位姿误差,能很好的解决由铣边系统误差的多样性和复杂性带来的标定精度问题。

    一种基于混合多尺度知识蒸馏的轻量化缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN118154607A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410579980.9

    申请日:2024-05-11

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于混合多尺度知识蒸馏的轻量化缺陷检测方法,构建数据集;构建教师网络模型和轻量化学生网络模型;使用数据集对教师网络模型进行训练,并将训练好的教师网络模型权重文件保存;载入保存的教师网络模型权重文件到教师网络模型,将数据集中的缺陷图像输入至教师网络模型和学生网络模型中分别得到第一多尺度特征和第二多尺度特征,再分别输入至级联式知识混合模块得到最终的深度融合的第一多尺度特征和第二多尺度特征,进而计算混合多尺度知识损失,结合学生网络模型的预测损失利用反向传播算法来网络参数进行更新,得到训练好的轻量化学生网络模型完成智能制造产品的缺陷检测。提升对不同尺度缺陷的认知能力和识别性能。

    基于生成扩散迁移的装配机器人在线检测方法及装置

    公开(公告)号:CN117961976A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410375666.9

    申请日:2024-03-29

    Abstract: 本申请的实施例提供了基于生成扩散迁移的装配机器人在线检测方法、装置、设备和计算机可读存储介质。所述方法包括获取装配机器人的信号数据;将所述信号数据输入到已训练的故障识别模型中,得到当前装配作业的故障类型,其中,所述故障识别模型可通过如下方式进行训练:获取样本数据集合;所述样本数据集合包括带有标注信息的样本数据;将所述样本数据拆分为两个子域;基于有监督的训练方式和无监督的训练方式,利用神经网络模型对两个子域中的样本数据进行学习,得到目标损失函数;基于所述目标损失函数完成对所述故障识别模型的训练。以此方式,能够实现装配机器人的在线实时故障诊断,大幅度提高了生产效率。

    面向复杂未知环境的无人机吊运系统运动规划方法及系统

    公开(公告)号:CN117826859A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410007380.5

    申请日:2024-01-03

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向复杂未知环境的无人机吊运系统运动规划方法及系统,包括:步骤S1:构建无人机吊运系统动力学模型;步骤S2:根据动力学模型,推导无人机吊运系统微分平坦输出;步骤S3:基于动力学模型以及微分平坦输出,提出自适应启发搜索的机器人动力学约束下的路径规划算法;步骤S4:利用多项式进行轨迹描述,根据系统的能量消耗和运行时间构造优化函数;步骤S5:依据负载和无人机耦合特性,构建动力学、安全性约束、绳长等约束;步骤S6:通过对优化函数进行求解,获得安全可行的负载轨迹,实现在复杂未知环境下的运动规划。该方法,保障无人机吊运系统在运输物体时实时运动规划,具有算法结构简单、自主性强等优点。

    基于垂直优化的激光SLAM实现方法和系统

    公开(公告)号:CN117269977A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311572241.9

    申请日:2023-11-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于垂直优化的激光SLAM方法和系统,包括以下步骤:通过激光雷达获取三维激光雷达数据,进行去畸变和离群点滤除处理,得到原始点云数据;将原始点云输入至地面分割模块,将其分为非地点集和地点集;将非地点集输入至特征提取模块,得到特征点云;根据所述特征点云,获得高频的激光雷达里程计数据;根据所述地点集与特征点云注册全局地图,获得低频的激光雷达映射数据;将所述激光雷达里程计数据和激光雷达映射数据输入至转换集成模块,对两种姿态估计进行融合,获得最终的位姿估计,同时生成三维点云地图。本发明通过特征提取的方法可以减少计算量,减小垂直误差,显著提高定位与建图的精度。

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