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公开(公告)号：CN115727845A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211467464.4
申请日：2022-11-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于先验轨迹辅助的微惯性/轮速计组合导航方法，具体包括以下步骤：首先建立先验地图库；接着进行先验轨迹辅助导航初始化，包括相对地图原点的微惯性/轮速计组合导航；旋转和平移导航轨迹进行地图匹配获取对应路段的先验轨迹；将先验轨迹反旋转和平移至地图原点，先验轨迹点与组合导航轨迹点进行最近点匹配；回溯进行基于最近先验轨迹点位置辅助的组合导航；对修正后的相对位置和姿态绝对化处理；最后重复利用绝对位置从先验地图库中获取先验轨迹，进行基于最近先验轨迹点位置辅助的组合导航，直至导航结束。本发明有效修正了微惯性/轮速计组合导航结果，弥补了依靠微惯性和轮速计无法进行全局定位定向的缺陷。
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公开(公告)号：CN115727845B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202211467464.4
申请日：2022-11-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于先验轨迹辅助的微惯性/轮速计组合导航方法，具体包括以下步骤：首先建立先验地图库；接着进行先验轨迹辅助导航初始化，包括相对地图原点的微惯性/轮速计组合导航；旋转和平移导航轨迹进行地图匹配获取对应路段的先验轨迹；将先验轨迹反旋转和平移至地图原点，先验轨迹点与组合导航轨迹点进行最近点匹配；回溯进行基于最近先验轨迹点位置辅助的组合导航；对修正后的相对位置和姿态绝对化处理；最后重复利用绝对位置从先验地图库中获取先验轨迹，进行基于最近先验轨迹点位置辅助的组合导航，直至导航结束。本发明有效修正了微惯性/轮速计组合导航结果，弥补了依靠微惯性和轮速计无法进行全局定位定向的缺陷。
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公开(公告)号：CN116859906A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310480029.3
申请日：2023-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种结构化环境下偶次超椭圆极限环路径规划方法，首先获取结构化二维先验地图，对地图中的障碍物矩形化拟合并提取各个矩形参数；其次确定当前最影响通往目标点的障碍物，依据设定孔隙率确定矩形外接超椭圆次数，构建矩形障碍物包络偶次超椭圆；然后建立终点与障碍物相关联的局部坐标系，确定极限环的求解方向并求解该偶次超椭圆极限环轨迹，求解当前极限环脱离点的坐标；最后判断脱离点与终点之间是否有障碍物，如果有继续求解针对下一个障碍物的偶次超椭圆极限环，否则，求解到达终点的轨迹；该方法借助于偶次超椭圆的优势，在保持灵活性与平滑性的同时，具有更高的地图空间利用率，更短的路径规划长度。
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公开(公告)号：CN115657655A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202210971875.0
申请日：2022-08-14
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种基于优化维诺图的高安全裕度全局路径规划方法，属于机器人路径规划领域。包括：首先应用维诺图算法生成初始的维诺路网；然后识别出至少具有3个邻居节点的节点，将该节点作为交通枢纽节点，构建第一层稀疏环境拓扑图；其次，寻找与枢纽节点直接相邻、相通的邻居枢纽节点，得到相邻交通枢纽节点之间的路径信息，并进行剪枝和3次准均匀B样条曲线平滑处理，构建第二层相邻、相通枢纽节点间路径信息图；最后，基于分层优化建模后的维诺路网进行起点与终点间的全局路径搜索，初步得到相应的路径点序列信息，并进行贝赛尔曲线平滑处理，得到平滑、满足运动约束、高安全裕度的全局路径。
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公开(公告)号：CN115268460A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210970882.9
申请日：2022-08-14
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种混杂环境下差速移动机器人局部路径规划导引方法，属于机器人路径规划领域。包括：首先基于机器人当前视角传感器(包括激光雷达、相机等)的感知输入，经过分割检测算法识别出障碍物，生成局部的障碍栅格占据图；其次，基于障碍栅格占据图，提取障碍物连通域，计算每个障碍物区域的质心和方向，确定最影响当前运动的障碍物，确定平行椭圆极限环的长轴、短轴、偏移量，构建平行椭圆极限环微分方程，求解方程得到局部路径序列点信息；最后，基于当前位置点、局部目标点、局部路径序列点，应用基于预瞄距离自适应的纯跟踪控制算法对局部路径准确跟踪导引，从而确保移动机器人在混杂环境中实时安全的导航。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115268460B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202210970882.9
申请日：2022-08-14
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/633 , G05D1/247 , G05D109/10
Abstract: 本发明公开一种混杂环境下差速移动机器人局部路径规划导引方法，属于机器人路径规划领域。包括：首先基于机器人当前视角传感器(包括激光雷达、相机等)的感知输入，经过分割检测算法识别出障碍物，生成局部的障碍栅格占据图；其次，基于障碍栅格占据图，提取障碍物连通域，计算每个障碍物区域的质心和方向，确定最影响当前运动的障碍物，确定平行椭圆极限环的长轴、短轴、偏移量，构建平行椭圆极限环微分方程，求解方程得到局部路径序列点信息；最后，基于当前位置点、局部目标点、局部路径序列点，应用基于预瞄距离自适应的纯跟踪控制算法对局部路径准确跟踪导引，从而确保移动机器人在混杂环境中实时安全的导航。
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公开(公告)号：CN116501054A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310480033.X
申请日：2023-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种无人机辅助无人车全局环境探索路线规划方法，属于环境建模与路径规划领域。包括：首先，在室外环境下通过无人机从空中以大视角、高机动、快速性、低成本方式获取环境的二维俯视图片，并将图片流通过基于FREAK特征的全景拼接、基于Unet3+的神经网络进行障碍物分割得到环境障碍物二值图；其次，针对障碍物二值地图提取可通行区域，进一步采用改进分层维诺图路网建模方法得到环境分层可通行网络拓扑节点图；然后，针对构建的环境分层可通行网络节点图通过最小权匹配方式转化成欧拉图；最后，对任意起点通过改进Fleury算法求解欧拉回路，从而得到地面无人车全局环境的探索路径。
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公开(公告)号：CN116501053A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310480017.0
申请日：2023-04-28
Applicant: 东南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于德洛内三角剖分的简化可视图建模与规划方法，首先获取环境中多边形障碍物，利用多边形障碍物的质心点集构造限定德洛内三角网；从三角网中获得每个障碍物的邻居障碍物，以构建邻居对；然后通过相邻障碍物顶点之间的可见性关系来构建全局环境简化可视图；将起点与终点所在局部区域维护到全局可视图中，并使用融合剪枝的Dijkstra算法规划全局路径；生成与路径关联的椭圆窗，通过全局路径将椭圆窗内的障碍物边界点和椭圆边界点分成正负两类样本，最后采用基于径向基函数的支持向量机训练得到安全平滑的路径，如此提高路径规划的方法更先进、更快速。
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公开(公告)号：CN116122239A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310085240.5
申请日：2023-02-09
Applicant: 东南大学
IPC: E02B15/08
Abstract: 本发明公开了一种多节可自由构型水面垃圾聚拢装置，包括多个水面漂浮可移动单节构成的多节重复结构，单节外侧的密封外壳用于将内部器件和水隔开。密封外壳设有万向节和连接轴，相邻单节通过万向节和连接轴连接，保证相邻单节之间可以自由转动。密封外壳内有齿轮泵，通过齿轮泵的正反转实现单节的多种方式移动。密封外壳内还设有控制器，控制器具有位置和姿态传感器，感知单节的位置和姿态，用于和上位机进行无线通讯。上位机根据垃圾聚拢要求计算出每个单节的位置和姿态，并发送给对应的控制器。控制器控制齿轮泵的正负转，将单节的位置和姿态调整到目标值。各单节之间协调运动，以形成设定的构型，完成水面垃圾聚拢和运送要求。
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公开(公告)号：CN117169942A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311150454.2
申请日：2023-09-06
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LiDAR/GPS/IMU融合的无人车重定位方法，首先利用激光雷达及IMU传感器信息，完成了无人车行驶区域周边环境点云地图的构建；采用GPS模块进行粗定位，确定无人车在已建好的先验地图中的大致位置，再使用NDT算法进一步定位，获取全局初始位姿；利用高频IMU信息对点云预处理，将筛选过后的点云用做特征提取，与先验地图匹配获得激光里程计结果，对系统状态和协方差矩阵进行更新，最后输出较为精确的局部位姿。与传统NDT定位方法相比较，在定位鲁棒性和准确性上均有大幅度提高。
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