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公开(公告)号：CN115562255B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202211124347.8
申请日：2022-09-13
申请人： 中国安全生产科学研究院
摘要： 本发明涉及一种基于空地协同的多智能消防机器人消防水带防缠绕方法，包括：基于空基影像采集监测多个机器人的移动；所述机器人为拖拽着消防水带的智能消防机器人；根据监测数据确定出消防水带出现交叉的各机器人的移动优先级；机器人在前往新的目标位置执行新任务时，根据消防水带的交叉情况，判断机器人移动是否会造成消防水带之间的缠绕；否，对执行新任务的机器人进行路径规划，按照规划路径移动到新的目标位置；是，按照移动优先级从高到低依次对机器人进行路径规划；按照规划路径依次进行移动到各机器人的目标位置，防止机器人在移动过程中水带缠绕。本发明解决地面多智能消防机器人的路径规划和水带缠绕问题。
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公开(公告)号：CN115373399B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202211108617.6
申请日：2022-09-13
申请人： 中国安全生产科学研究院
IPC分类号： G05D1/43 , G05D1/242 , G05D1/243 , G05D1/246 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/693 , G05D1/692 , G05D1/247 , G05D1/648 , G05D109/10
摘要： 本发明一种基于空地协同的地面机器人路径规划方法，包括：基于对目标区域的空基影像采集数据，构建出目标区域完整的空间三维模型；基于所述空间三维模型，构建地面移动机器人的移动路径区域，并将移动路径区域进行栅格化得到机器人可通达路径的二值栅格地图；基于二值栅格地图建立结合Voronoi图的混合地图，对于混合地图进行混合A*算法全局路径规划，并基于多引导点牵引作用进行路径优化，得出地面机器人的可靠移动路径。本发明公开的基于空地协同的地面机器人路径规划方法，使得机器人规划的路径能被牵引到设定的多个引导点附近，在多障碍物环境下成功规划出一条安全可靠的路径。
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公开(公告)号：CN115562255A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211124347.8
申请日：2022-09-13
申请人： 中国安全生产科学研究院
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种基于空地协同的多智能消防机器人消防水带防缠绕方法，包括：基于空基影像采集监测多个机器人的移动；所述机器人为拖拽着消防水带的智能消防机器人；根据监测数据确定出消防水带出现交叉的各机器人的移动优先级；机器人在前往新的目标位置执行新任务时，根据消防水带的交叉情况，判断机器人移动是否会造成消防水带之间的缠绕；否，对执行新任务的机器人进行路径规划，按照规划路径移动到新的目标位置；是，按照移动优先级从高到低依次对机器人进行路径规划；按照规划路径依次进行移动到各机器人的目标位置，防止机器人在移动过程中水带缠绕。本发明解决地面多智能消防机器人的路径规划和水带缠绕问题。
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公开(公告)号：CN115167440A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210884676.6
申请日：2022-07-25
申请人： 中国安全生产科学研究院
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种基于虚拟领航‑领航‑跟随的多机器人编队控制方法，包括：建立虚拟领航‑领航‑跟随的运动结构；领航机器人实时跟踪虚拟领航机器人的位置，根据检测和提取的包括道路边界及障碍物在内的环境信息，进行队形变换动态优化得到跟随机器人与虚拟领航机器人之间的期望距离和期望方位角；通过分布式协同耦合的编队控制器对编队中的多个机器人进行运动控制；使每个机器人对虚拟领航机器人的实时位置进行跟踪；通过跟踪使领航机器人与虚拟领航机器人之间的期望距离和方位角收敛到零；使跟随机器人与虚拟领航机器人之间的距离和方位角收敛到期望的相对距离和方位角。本发明能够使多机器人编队以设定队形沿编队参考轨迹避障行进和队形变换。
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公开(公告)号：CN115032999A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210723944.6
申请日：2022-06-24
申请人： 中国安全生产科学研究院
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种面向多机器人编队的动态优化队形变换方法，包括：建立虚拟领航者‑领航者‑跟随者模式的多机器人编队几何结构；进行路径规划得到从领航机器人当前位置到目标位置的无碰撞全局路径；以全局路径为参考轨迹，机器人编队在领航机器人的领航下执行编队跟随任务；在编队跟随任务中，领航机器人实时跟踪虚拟领航机器人的位置，检测和提取包括道路边界及障碍物在内的环境信息，计算队形伸缩因子，输出队形变换指令；根据队形变换指令，多机器人编队执行动态队形调节；或执行路径规划更新；或结束本次编队跟随任务。本发明实现了编队能够根据环境约束合理快速地实现队形变换，并减少能量损耗和队形调节时间。
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公开(公告)号：CN112179342A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010998123.4
申请日：2020-09-21
申请人： 中国安全生产科学研究院
摘要： 本发明公开了一种估计无人机姿态的方法，所述方法包括：通过互补滤波器对加速计在t时刻的姿态估计值 和陀螺仪在t时刻的姿态估计值 进行融合处理，得到t时刻的无人机姿态估计值 0≤kt≤1，其中，kt是所述陀螺仪在t时刻的姿态估计值 的发散速率β的加权系数，1‑kt是所述加速计在t时刻的姿态估计值 的收敛速率的加权系数；通过所述加速度计在t时刻的误差ea,t对所述姿态估计值的发散速率β实时调整，β＝2‑||ea,t||。本发明还公开了一种估计无人机姿态的系统。本发明能够自适应地调整参数，准确估计出无人机的真实姿态，同时解决了人为调整参数耗时耗力的问题，可以很好地应用于各种飞行载体的姿态估计。
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公开(公告)号：CN115032999B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202210723944.6
申请日：2022-06-24
申请人： 中国安全生产科学研究院
IPC分类号： G05D1/43 , G05D109/10
摘要： 本发明涉及一种面向多机器人编队的动态优化队形变换方法，包括：建立虚拟领航者‑领航者‑跟随者模式的多机器人编队几何结构；进行路径规划得到从领航机器人当前位置到目标位置的无碰撞全局路径；以全局路径为参考轨迹，机器人编队在领航机器人的领航下执行编队跟随任务；在编队跟随任务中，领航机器人实时跟踪虚拟领航机器人的位置，检测和提取包括道路边界及障碍物在内的环境信息，计算队形伸缩因子，输出队形变换指令；根据队形变换指令，多机器人编队执行动态队形调节；或执行路径规划更新；或结束本次编队跟随任务。本发明实现了编队能够根据环境约束合理快速地实现队形变换，并减少能量损耗和队形调节时间。
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公开(公告)号：CN115145275A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210735335.2
申请日：2022-06-24
申请人： 中国安全生产科学研究院
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明涉及一种基于改进人工势场法的多机器人编队避障控制方法，包括：建立虚拟领航者‑领航者‑跟随者模式的多机器人编队几何结构；多机器人编队以期望队列构型行进时，通过改进的人工势场法进行多机器人编队的避障控制，输出避障控制律；根据所述避障控制律得到编队机器人的输出线速度和角速度，控制编队机器人在行进中避障；在改进人工势场法中，通过调整由障碍物作用的“斥力速度”和道路边界作用的“斥力速度”合成的“斥力合速度”的方向，使编队机器人在道路的安全区域内进行避障。本发明有效地解决传统人工势场法存在的局部最优和目标不可达的问题。
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公开(公告)号：CN112179342B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202010998123.4
申请日：2020-09-21
申请人： 中国安全生产科学研究院
摘要： 本发明公开了一种估计无人机姿态的方法，所述方法包括：通过互补滤波器对加速计在t时刻的姿态估计值和陀螺仪在t时刻的姿态估计值进行融合处理，得到t时刻的无人机姿态估计值0≤kt≤1，其中，kt是所述陀螺仪在t时刻的姿态估计值的发散速率β的加权系数，1‑kt是所述加速计在t时刻的姿态估计值的收敛速率的加权系数；通过所述加速度计在t时刻的误差ea,t对所述姿态估计值的发散速率β实时调整，β＝2‑||ea,t||。本发明还公开了一种估计无人机姿态的系统。本发明能够自适应地调整参数，准确估计出无人机的真实姿态，同时解决了人为调整参数耗时耗力的问题，可以很好地应用于各种飞行载体的姿态估计。
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公开(公告)号：CN112233177B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202011079450.6
申请日：2020-10-10
申请人： 中国安全生产科学研究院
摘要： 本发明公开了一种无人机位姿估计方法，所述方法包括：前端检测：对搭载在无人机上的摄像机拍摄的双目立体图像提取每帧图像的特征点，对相邻帧图像进行特征匹配和特征跟踪，得到无人机的初始位姿估计结果，并获取关键帧；后端检测：对所述关键帧进行选择，并基于选取的关键帧优化无人机的位姿和姿态图形；回环检测：对选取出的关键帧，基于词袋模型计算图像之间的相似度，在相似度超过阈值时，计算相似变换并优化无人机的姿态图形；其中，所述前端检测、所述后端检测和所述回环检测并行进行。本发明还公开了一种无人机位姿估计系统。本发明的无人机位姿估计方法，可实现复杂环境中无人机高实时性、高精度的定位。
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