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公开(公告)号：CN115167389B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202210638408.6
申请日：2022-06-07
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G05D1/43 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D109/12
Abstract: 本发明属于机器人运动控制技术领域，具体涉及一种行为驱动的四足机器人中枢层细粒度演进优化模型。所述四足机器人中枢层细粒度演进优化模型采用多模态切换控制的策略，其原理是将实际环境中的地形划分归类为台阶与斜坡两大类，针对台阶地形和斜坡地形分别采用不同的细粒度摆动轨迹规划；通过本体运动学和IMU等感知数据实现对台阶和斜坡两类典型地形的快速判别，进一步基于模态判别结果对细粒度摆动行为进行在线演进优化，提高整体地形的通过能力，并提升四足机器人在“全自主”任务下的复杂地形自适应通过能力。
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公开(公告)号：CN114578836B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202210127357.0
申请日：2022-02-11
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 许鹏 , 苏波 , 江磊 , 姚其昌 , 党睿娜 , 许威 , 蒋云峰 , 王志瑞 , 慕林栋 , 梁振杰 , 汪建兵 , 邢伯阳 , 刘宇飞 , 郭亮 , 邱天奇 , 赵建新 , 邓秦丹 , 闫瞳 , 侯茂新 , 杨超宁
IPC: G05D1/49 , G05D109/12
Abstract: 本发明提出一种双轮足机器人跳跃控制方法，用于解决由于复杂建模方式所导致的双轮足机器人跳跃控制方式复杂的问题。本发明以虚拟腿为研究对象建立双轮足简化动力学模型，将其作为控制的模型基础，通过控制轮子的驱动力矩，实现机器人可变虚拟腿长度下的平衡控制；设计虚拟腿足的z方向运动轨迹，通过腿部逆运动学计算关系，由计算得到的虚拟腿足运动轨迹得到每个支撑腿的足运动轨迹，再计算每个关节的角度，进而通过控制关节角度实现弹跳控制；计算沿驱动轮前进方向的水平弹跳作用力补偿，用于平衡弹跳时由于驱动轮与地面的冲击产生的x方向的扰动，与平衡控制共同作用，实现双轮足机器人跳跃稳定控制，该方法简单易实现，且控制效果好。
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公开(公告)号：CN112614189B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202011447659.3
申请日：2020-12-09
Applicant: 中国北方车辆研究所
IPC: G06T7/80 , G06V10/762 , G01S7/40
Abstract: 本发明涉及一种基于摄像头和3D激光雷达的联合标定方法，属于机器人或无人车技术领域。本发明首先对3D激光雷达的点云数据进行聚类分析，然后，通过3D‑2D投影方法，将点云数据聚类分析结果投影至摄像头采集的图像序列中，最后，通过调整动态配置中的旋转欧拉角，并利用ros环境下的可视化工具rviz，使目标物体的聚类点云数据投影结果和图像序列中的目标物体相互一致对应，实现3D激光雷达和摄像头间的空间旋转矩阵。该方法通过基于摄像头和3D激光雷达的联合标定，能够简单、快速地确定摄像头和3D激光雷达坐标系之间的空间变换关系。
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公开(公告)号：CN114021376B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202111364706.2
申请日：2021-11-17
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种四足机器人地形坡度估计方法，主要步骤包括单腿运动学解算，姿态解算坐标系转换，TD状态缓存。最小二乘平面拟合和ARMA模型回归预测。本发明基于ARMA模型，引入地形类型先验知识实现对坡面角度拟合数据的滤波、预测与估计，面向四足机器人常用Trot步态仅有两腿支撑的特点，以历史足地接触信号为触发采集足端运动学数据与机载惯性传感器测量姿态，从而获取四个离散点数据并进一步采用最小二乘法进行拟合坡面角度，能够提高拟合结果的平滑性能。
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公开(公告)号：CN112612788B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202011460748.1
申请日：2020-12-11
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明涉及一种无导航卫星信号下的自主定位方法，属于无人车、机器人技术领域。本发明采用正态分布变换同步定位与地图生成(NDT‑SLAM)的自主定位方法，通过正态分布变换占用地图(NDT‑OM)方法形成基于三维激光雷达扫描数据的NDT‑OM局部地图，并通过NDT‑D2D匹配方法完成局部NDT‑OM地图之间的匹配，并在此基础上融合由惯性导航系统(INS)与里程计生成的位置估计信息与局部地图匹配信息，该方法能够有效融合激光雷达、INS与里程计等多源传感器信息，实现无人车、机器人等智能系统在无导航卫星信号下的准确自主定位。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116679735A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310420831.3
申请日：2023-04-19
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 苏波 , 江磊 , 赵建新 , 邢伯阳 , 梁振杰 , 闫曈 , 蒋云峰 , 刘宇飞 , 王志瑞 , 邱天奇 , 许鹏 , 汪建兵 , 田翀 , 姚其昌 , 许威 , 李宇峰 , 邓秦丹 , 郭亮
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种基于神经网络的仿生机器人驱动系统参数辨识方法，采用的是基于神经网络的方法进行参数辨识，可实现不同运动下的参数辨识，相比于传统的驱动系统的建模及参数辨识方法更加精确且适应性更强。其特征是在于使用机器人关节驱动系统的本体及外部传感器采集驱动系统状态数据，从而建立一个驱动系统的训练样本集，并训练得出驱动系统的关键参数。本发明考虑电机及连杆输出的摩擦，以及减速器的摩擦，并将其引入关节驱动系统的建模中，提升了模型精度，并利用神经网络辨识得出加权系数，作为参数辨识结果。
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公开(公告)号：CN113934208B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202111074849.X
申请日：2021-09-14
Applicant: 中国北方车辆研究所
Inventor： 苏波 , 闫曈 , 许威 , 江磊 , 党睿娜 , 汪建兵 , 邓秦丹 , 郭亮 , 姚其昌 , 蒋云峰 , 刘宇飞 , 邢伯阳 , 王志瑞 , 慕林栋 , 梁振杰 , 赵建新 , 许鹏 , 邱天奇
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种被动轮式四足机器人轮滑步态控制方法，属于机器人运动控制技术领域。该方法针对四足机器人轮滑运动建立了足端单腿蹬地运动轨迹规划，针对单腿蹬地过程中保持整机稳定性提出了对称腿质心平衡法，同时建立了四足机器人轮滑运动各腿相位时序。本发明通过建立四足轮滑机器人对称腿质心平衡方程实现了四足轮滑机器人蹬地运动时机身的稳定，实现了四足机器人被动轮轮滑运动。
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公开(公告)号：CN113702967B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202111122185.X
申请日：2021-09-24
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明涉及一种地面无人平台的引导车辆目标识别与跟踪方法及车载系统，属于地面无人平台半自主导航技术领域。本发明设计的自主车辆引导目标识别与跟踪方法及车载系统，提供了一靠安全可靠的引导目标识别与跟踪方案，能够有效实现引导‑跟随无人编队运输，节省物资运输过程中的人力支持，提升编队运输系统的智能化水平，同时提高无人化自主编队运输系统的安全性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113467247B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110826743.4
申请日：2021-07-21
Applicant: 中国北方车辆研究所 , 智能移动机器人(中山)研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种联邦扩张状态观测器设计方法，该方法基于测量值与系统状态阶次构建联邦ESO，对于具有对应各阶系统状态的n个不同观测值，构建n个子ESO，并采用一个主ESO完成对各子ESO局部状态估计结果的全局融合，在主ESO完成融合后将全局系统状态返回给各子ESO，对局部状态估计进行二次修正。本发明以传统扩张状态观测理论为核心构建子ESO，同时引入联邦滤波框架，在保留基于带宽整定方法快速、便捷确定观测器增益的同时，引入多源传感器数据对同一系统状态进行修正，从而提升ESO对高阶系统状态与扰动的估计精度。
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公开(公告)号：CN110888456B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN201911231861.X
申请日：2019-12-05
Applicant: 中国北方车辆研究所
Abstract: 本发明属于无人系统协同控制技术领域，公开了一种无人机与无人车的自主协同侦察控制方法。该方法首先无人机自主飞往指定侦察区域，将自主侦察到的目标物图像及坐标位置发送给地面站，然后地面站转发目标位置信息给无人车，无人车自主导航至目标位置，进行近距离侦察。最后完成侦察任务，地面站下发任务结束指令，无人机和无人车自主返航。本发明以无人机‑地面站‑无人车三个分系统的自主协同控制形式，通过搭载多种传感器设备，对特定目标进行自主侦察，利用无线电进行信息交互，实现数据共享，同时，利用自主导航的相关技术途径，实现无人机与无人车的自主导航，实现自主协同侦察，减轻操控人员的负担，提高空地协同侦察的智能化水平。
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