一种适用于崎岖地形的移动机器人自主探索方法

    公开(公告)号:CN118210307A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410143656.2

    申请日:2024-02-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种适用于崎岖地形的移动机器人自主探索方法,涉及移动机器人技术领域。该方法根据快速搜索树采样点附近的激光点云拟合平面;通过拟合平面的坡度、平整度、稀疏度和平面间的斜率变化量及其高度变化量分析地形的可通行性,从而构建快速搜索树以保证UGV的安全性;使用局部与全局相结合的分层探索方法,评价以该采样点所拟合平面的地形代价和环境信息增益代价,舍弃高代价的风险采样点,在采样点基础上生成安全的探索随机树;综合评价探索随机树的地形代价和环境增益,在保证地形代价满足通行条件的前提下取得环境探索增益选择局部探索路径,并同时构建稠密搜索图作为全局搜索树保证UGV全局路径的质量。

    用于复杂大尺度室内场景的移动机器人高精度定位方法

    公开(公告)号:CN113759928A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111104812.7

    申请日:2021-09-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种用于复杂大尺度室内场景的移动机器人高精度定位方法,通过对全局地图进行降采样处理组成全局地图金字塔,在接收到最新激光点时,从位于金字塔最顶部的地图开始进行机器人位姿得分的检索,得到机器人的全局位姿;通过对人工路标进行检测和识别,得到环境中的人工路标用于移动机器人定位,当检测到少于三个人工路标时,构建人工路标的观测模型更新粒子分布,当检测到多于三个人工路标时,利用高精度定位方法对人工路标进行处理,实现移动机器人在目标区域的高精度定位,最后通过定位质量检测模块实现移动机器人定位质量的评估,通过反馈策略实现定位方法的鲁棒性;可以在目标区域实现毫米级定位,能够满足工业场景的精度需求。

    用于复杂大尺度室内场景的移动机器人高精度定位方法

    公开(公告)号:CN113759928B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202111104812.7

    申请日:2021-09-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种用于复杂大尺度室内场景的移动机器人高精度定位方法,通过对全局地图进行降采样处理组成全局地图金字塔,在接收到最新激光点时,从位于金字塔最顶部的地图开始进行机器人位姿得分的检索,得到机器人的全局位姿;通过对人工路标进行检测和识别,得到环境中的人工路标用于移动机器人定位,当检测到少于三个人工路标时,构建人工路标的观测模型更新粒子分布,当检测到多于三个人工路标时,利用高精度定位方法对人工路标进行处理,实现移动机器人在目标区域的高精度定位,最后通过定位质量检测模块实现移动机器人定位质量的评估,通过反馈策略实现定位方法的鲁棒性;可以在目标区域实现毫米级定位,能够满足工业场景的精度需求。

    一种适用于欠驱动机器人的三维路径规划与导航方法

    公开(公告)号:CN114237256A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111561505.1

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种适用于欠驱动机器人的三维路径规划与导航方法,涉及机器人导航技术领域。本发明包括全局路径平滑算法、局部绕障规划算法及三维避障跟踪控制算法三个部分。适用于低矮、悬挂以及动态等障碍物的复杂三维环境的室内外自主导航方法,克服存储三维环境信息具有较大资源开销的同时,能够灵活控制绕障路径相对参考路径横向偏离距离,且绕障完成后能够返回至全局路径的局部绕障模块,该方法可满足机器人的动力学及运动学约束进行避障跟踪控制,适用于多种运动模型的欠驱动机器人方法的自主导航。

    一种用于大尺度场景的自适应车辆定位系统及方法

    公开(公告)号:CN117928571A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410073023.9

    申请日:2024-01-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种用于大尺度场景的自适应车辆定位系统及方法,涉及大尺度场景车辆定位技术领域。首先利用当前的GNSS经纬高数据和IMU的航向数据转换到地图坐标系,并利用自适应高度判据有效避免GNSS的高度误差大而导致全局定位失败的情况,实现车辆的全局定位和系统状态初始化。其次,利用全局地图管理模块,根据车辆当前的位置自适应地选择全局子地图,显著减少系统地内存占用,提高系统的运算效率。再次,在车辆运行过程中,实时对周围环境进行尺度大小、特征丰富程度进行分析,并根据环境分析结果和自适应点云匹配判据,调整点云匹配参数,提高激光匹配的精度和鲁棒性。最后,利用传感器融合定位模块,实现信息融合,并解算得到车辆实时位姿。

    一种适用于欠驱动机器人的三维路径规划与导航方法

    公开(公告)号:CN114237256B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202111561505.1

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种适用于欠驱动机器人的三维路径规划与导航方法,涉及机器人导航技术领域。本发明包括全局路径平滑算法、局部绕障规划算法及三维避障跟踪控制算法三个部分。适用于低矮、悬挂以及动态等障碍物的复杂三维环境的室内外自主导航方法,克服存储三维环境信息具有较大资源开销的同时,能够灵活控制绕障路径相对参考路径横向偏离距离,且绕障完成后能够返回至全局路径的局部绕障模块,该方法可满足机器人的动力学及运动学约束进行避障跟踪控制,适用于多种运动模型的欠驱动机器人方法的自主导航。

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