复杂障碍物环境下基于DIBNN的多机器人协同区域搜索方法

    公开(公告)号:CN117270543A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311433663.8

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂障碍物环境下基于DIBNN的多机器人协同区域搜索方法,提出了一种双重改进的生物启发神经网络DIBNN模型,包含两层改进的生物启发神经网络IBNN,将第一层IBNN与栅格地图状态进行结合,构建新的环境信息模型,将第二层IBNN与多机器人系统中最优机器人的位置信息结合;每个机器人根据第一层IBNN的神经元活性值决策出下一步运动位置,运动至新的位置并更新环境信息;在搜索过程中,如果某个机器人陷入局部死锁状态,则启动第二层IBNN,指导该机器人跳出局部死锁状态后继续由第一层IBNN的神经元活性值指导机器人进行区域搜索,直至整个任务区域搜索完毕。有效提高了多机器人区域搜索效率。

    一种基于信赖域算法的室内移动机器人定位方法

    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

    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.

    面向船舶分段制造的动态柔性车间调度优化方法

    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

    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。

    一种面向自主无人系统的传感器即插即用中间件

    公开(公告)号:CN116431368A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310695443.6

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向自主无人系统的传感器即插即用中间件,包括应用接口层、DDS抽象层、即插即用层、操作系统层、设备接口层和设备硬件层;应用接口层提供用于设备查询、传感器操作和数据分发接口;DDS抽象层基于Fast‑DDS对接口进行二次封装,提供了数据发布和订阅的功能,支持多种传输协议和数据格式;即插即用层用于对各种接口设备进行热插拔检测和管理;操作系统层用于提供底层系统服务和驱动程序;设备接口层用于对设备进行管理和控制,提供了不同的设备接口和通讯协议;设备硬件层为底层支持,用于提供硬件平台。灵活适应不同的传感器设备,支持多种接口和数据格式,实现设备的自动识别和管理,保证了系统的实时性和可靠性。

    一种基于视觉编码器的古建筑图像自适应风格迁移方法

    公开(公告)号:CN116309022A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310216506.5

    申请日:2023-03-08

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视觉编码器的古建筑图像自适应风格迁移方法,基于视觉编码‑解码风格迁移神经网络,在特征编码器阶段,获得建筑图像多阶段相对位置编码特征,再设计自适应颜色与结构特征迁移融合模块,对提取的建筑内容特征与建筑风格特征进行多阶段多尺度融合,自适应颜色与结构特征迁移融合模块采用多种风格特征迁移方法进行特征迁移融合;接着在特征解码器阶段,对建筑内容特征与建筑风格特征进一步迁移与融合。该模型对古建筑风格迁移测试集进行预测,大幅度提高了风格迁移估计精度,解决了建筑场景描绘精细化、形态规范化、纹理色彩标准化等问题,实现建筑遗产空间叙事再现。

    一种全驱动型六旋翼无人机位姿控制方法及装置

    公开(公告)号:CN116088557B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310332102.2

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种全驱动型六旋翼无人机位姿控制方法及装置,其该方法利用位置控制器,保证无人机对给定期望位置的精确跟踪;此外,还设计姿态生成器,进而根据设定的三种姿态策略姿态生成对应不同场景下的姿态;设计基于旋转矩阵的姿态控制器,以保证姿态的准确跟踪;最后采用反馈线性化控制,其根据线加速度误差、角加速度误差计算电机转子的转速,用以控制转子固定倾斜的全驱动型多旋翼无人机运动。本发明针对转子固定倾斜的全驱动型六旋翼无人机设计了对应的位姿控制方法,保证了转子固定倾斜的全驱动型六旋翼无人机控制的稳定性、可靠性和抗干扰性,容易拓展成空中接触式作业机器人的控制器,便于在工程上实现。

    一种基于滑动窗口的刀具剩余使用寿命实时预测方法

    公开(公告)号:CN115922443B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202310029401.9

    申请日:2023-01-09

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于滑动窗口的刀具剩余使用寿命实时预测方法,包括采集刀具切削过程中的切削力信号、振动信号及声发射信号并经采集卡转换为数字信号,每完成一次工件表面铣削,用显微镜离线测量刀具磨损值;对上述数字信号分别提取时域、频域和时频域特征,形成特征矩阵并进行规范化;设计滑动窗口提取全寿命已知的磨损值,与规范化后的特征矩阵形成输入矩阵对长短时记忆网络模型进行训练;按时序迭代输入前一时刻预测出的磨损值更新所提取的磨损值滑动窗,与规范化后的特征矩阵形成输入矩阵对训练好的长短时记忆网络模型进行验证,得到对应时刻刀具磨损量的预测值。只需要切削过程中的上述信号和前期少量测量磨损值,就能预测剩余使用寿命。

    一种基于重建预训练的肺部医学图像分割方法

    公开(公告)号:CN115690115A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211383092.7

    申请日:2022-11-04

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种基于重建预训练的肺部医学图像分割方法,包括:1、构建无标签的肺部医学图像预训练数据集、带标签的肺部医学图像训练样本集和测试样本集;2、构建预训练网络模型,将无标签的肺部医学图像预训练数据集的每张图像进行网格划分并打乱顺序,并利用其对预训练网络模型进行训练;3、构建分割‑重建网络模型,利用训练后的预训练网络模型的权重对分割‑重建网络模型进行参数初始化;4、将带标签的肺部医学图像数据集进行图像增强处理;对分割‑重建网络模型进行优化训练;5、对分割‑重建网络模型进行测试。本发明通过无监督的拼图重建预训练学习特征表示,结合迁移学习的思想,提高了模型的鲁棒性和泛化性,减少了模型训练时间。

    一种不确定环境下空中作业机器人主动接触检测控制方法

    公开(公告)号:CN115533915A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211295356.3

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种不确定环境下空中作业机器人主动接触检测控制方法,包括构建与环境主动接触检测的空中作业机器人系统并进行动力学建模分析;设计额外弯矩估计器估计接触交互力/力矩;引入二阶弹簧‑质量‑阻尼模型建立理想接触力与空中作业机器人位置之间的动态关系,进而设计基于时变刚度系数的力跟踪阻抗控制策略,得出计算修正后的位置命令轨迹;根据修正后的位置命令轨迹、命令姿态、空中作业机器人的动力学模型和额外弯矩估计器设计空中作业机器人位姿控制率表达式,得到空中机器人位姿控制率;结合空中作业机器人系统中的转子转速与推力/转矩之间的转换表达式得到转子转速,以使空中作业机器人完成不确定环境下的主动接触检测任务。

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