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公开(公告)号：CN112162561A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011091480.9
申请日：2020-10-13
Applicant: 上海美迪索科电子科技有限公司 , 上海交通大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明实施例公开了一种地图构建优化方法。本发明实施例通过初始化当前环境中目标物体的三维结构，并作为参考匹配点；根据所述参考匹配点，确定当前图像内的特征点姿态方程的姿态解算；将所述姿态解算带入局部地图优化问题方程进行求解，以得到优化局部地图，能够有效提高机器人的建图效率。
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公开(公告)号：CN110375765B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201910575743.4
申请日：2019-06-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于直接法的视觉里程计方法、系统及介质，包括：亮度稳定步骤：在高动态亮度变换环境下，使用对数图像增强方法使得场景中的亮度趋于稳定，提高对梯度信息的提取；加快优化收敛步骤：在快速旋转以及高速运动情况下，使用若干显著的梯度点和三角剖分算法生成深度预测面，有效给出点云的初始化深度，降低深度优化次数，加快优化收敛。本发明能够克服传统直接法在亮度巨变和快速旋转时无法正常工作的问题，可以用于无人机、无人车等自主导航机器人的导航算法上，可以用于在自主导航、探索、侦查等任务中提供自身的位置信息。
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公开(公告)号：CN106873619A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710053181.8
申请日：2017-01-23
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: G05D1/101 , G05D1/0808
Abstract: 一种无人机飞行路径的处理方法，无人机固定安装有双目相机，双目相机包括左相机和右相机，包括步骤：获取双目相机当前帧图像；检测当前帧图像与已记录路径的关键帧图像是否相似，若相似，根据当前帧图像和关键帧图像计算双目相机的相对位姿，并根据双目相机的相对位姿计算无人机的相对位姿，并对无人机的相对位姿进行修正；若不相似，判断当前帧图像是否为关键帧图像，若是，将当前帧图像存储为关键帧图像。由于根据关键帧图像存储无人机的飞行路径，大大减少了视觉定位算法的计算量，通过记录的路径使得无人机或其他配置了摄像机的无人机能够按路径飞行，并且，在按路径飞行的过程中，通过对无人机的位置漂移的修正，能达到精准的跟踪效果。
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公开(公告)号：CN110986945B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN201911113834.2
申请日：2019-11-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于语义高度地图的局部导航方法和系统，使用语义分割神经网络得到语义分割图像，再结合估计的位姿把图像投影至地图坐标与已有地图进行概率融合，最后对地图进行语义可通行概率计算；使用传感器的点云信息以及估计的位姿构建局部高度地图；结合语义地图的分类结果和可靠度，以及高度地图的高度差等信息，计算移动损耗；通过计算所有候选路径的总移动损耗，执行损耗最低的候选路径。本发明可以提高导航系统对更复杂场景的适应性，融合语义和高度信息进行路径规划，提高了所规划路径的可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN111210463B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202010042019.8
申请日：2020-01-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于特征点辅助匹配的虚拟宽视角视觉里程计方法及系统，包括：原图像通过常速运动模型进行运动预测，预测目前相机的位姿，得到新图像，并对原图像进行特征点选取；根据提取的特征点，通过光流法对原图像与新图像进行特征匹配，得到相同一点在两个图像中的匹配关系；利用单应性矩阵和/或基础矩阵进行异常匹配点对剔除，再使用PnP算法和从历史关键帧中获取的深度信息计算出当前相机的位姿；计算整体所有梯度点的像素误差，根据得到的当前相机的位姿通过高斯牛顿下降法进行优化光度误差，最终得到优化好的相机精准位置姿态；通过本发明可以有效增强在相机旋转的时候的特征点跟踪效果，使得系统整体更加鲁棒。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106873619B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201710053181.8
申请日：2017-01-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种无人机飞行路径的处理方法，无人机固定安装有双目相机，双目相机包括左相机和右相机，包括步骤：获取双目相机当前帧图像；检测当前帧图像与已记录路径的关键帧图像是否相似，若相似，根据当前帧图像和关键帧图像计算双目相机的相对位姿，并根据双目相机的相对位姿计算无人机的相对位姿，并对无人机的相对位姿进行修正；若不相似，判断当前帧图像是否为关键帧图像，若是，将当前帧图像存储为关键帧图像。由于根据关键帧图像存储无人机的飞行路径，大大减少了视觉定位算法的计算量，通过记录的路径使得无人机或其他配置了摄像机的无人机能够按路径飞行，并且，在按路径飞行的过程中，通过对无人机的位置漂移的修正，能达到精准的跟踪效果。
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公开(公告)号：CN111263308A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010042905.0
申请日：2020-01-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种定位数据采集方法及系统，包括：地图生成模式或任务模式；地图生成模式下：采集平台根据用户手动控制进行多传感器同步建图与定位；根据所建立的地图，采集平台进行地图数据优化后处理以及地图数据储存上传；任务模式下：根据用户选择的当前区域的地图，并在地图中选取标注起始位置辅助系统初始化；初始化完成后，采集平台通过多传感器融合定位算法确定自身位置；初始化完成后，用户向采集平台输入规划的目标路径点。本发明利用基于图优化的多传感器定位算法提升了无人采集平台在复杂环境下的定位健壮性，使得数据采集平台在复杂场景下仍然可以进行鲁棒的定位而不失效。
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公开(公告)号：CN110986945A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911113834.2
申请日：2019-11-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于语义高度地图的局部导航方法和系统，使用语义分割神经网络得到语义分割图像，再结合估计的位姿把图像投影至地图坐标与已有地图进行概率融合，最后对地图进行语义可通行概率计算；使用传感器的点云信息以及估计的位姿构建局部高度地图；结合语义地图的分类结果和可靠度，以及高度地图的高度差等信息，计算移动损耗；通过计算所有候选路径的总移动损耗，执行损耗最低的候选路径。本发明可以提高导航系统对更复杂场景的适应性，融合语义和高度信息进行路径规划，提高了所规划路径的可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN110542916A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910882637.0
申请日：2019-09-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种卫星与视觉紧耦合定位方法、系统及介质，包括：融合系统初始化步骤：进行视觉SLAM系统初始化，获取视觉地图与卫星定位坐标系相对位姿信息；融合系统异步跟踪步骤：根据不同传感器数据及获得的视觉地图与卫星定位坐标系相对位姿信息，对当前载体运动进行对应坐标系下的运动分解确定状态量，并基于传感器的所观测的状态量进行传感器状态跟踪，确定关键帧并建立局部地图；融合系统联合优化步骤：在导航坐标系分解后得到的状态量基础上，结合视觉局部地图与卫星伪距数据进行联合优化定位解算。本发明利用基于导航坐标系分解的异构异步传感器定位数据更新算法，使得即使在室内外复杂环境中可以仍然可以鲁棒精确地进行导航定位。
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公开(公告)号：CN110262518A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910661485.1
申请日：2019-07-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于轨迹拓扑地图和避障的车辆导航方法、系统及介质，包括：建图步骤：构建环境地图，根据构建的环境地图生成导航用轨迹拓扑地图；全局规划步骤：利用路径搜索算法A*在生成的轨迹拓扑地图上搜索连接起点与终点的全局最短路径；局部避障步骤：利用获得的全局最短路径实时生成局部目标点，结合局部目标点和激光传感器实时探测的环境信息生成车辆控制信号控制车辆躲避障碍物并到达目的地。本发明用球体探测所有方向的安全通道，保证了找到的安全通道必然可以通过小车。本发明创造性地构造结合全局路径的局部目标点和安全通道的控制器，可以在不预先规划轨迹的情况下控制小车躲避障碍物并安全到达目的地。
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