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公开(公告)号：CN119646930A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411673510.5
申请日：2024-11-21
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明公开一种类皮肤结构的基础设施智能监测方法，涉及土木工程物联网技术领域。方法包括：获取传感器网络中多个传感器节点的基础设施数据；根据多个传感器节点的基础设施数据，构建时空相关性模型，根据时空相关性模型，在传感器网络中区分出各传感器节点的性质；将时空相关性模型的时间特征以及空间特征输入到条件变分自编码器CVAE模型中，确定每个传感器节点的危险系数；根据每个传感器节点的危险系数，对基础设施的结构健康状态进行可视化处理，并根据每个传感器节点的危险系数和各传感器节点的性质，对传感器网络的基础设施监测工作进行调整。采用本发明，可以保证监测精度的同时，有效降低系统能耗，延长传感器网络的使用寿命。
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公开(公告)号：CN115625707B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202211262473.X
申请日：2022-10-14
Applicant: 同济大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种人机安全交互控制方法，包括：获得接近觉数据和加速度数据；对障碍物进行定位，获得障碍物静态特征值；判断是否会发生触碰；构建虚拟斥力场，划定虚拟斥力场所在区域为危险作业区域；通过关节力矩控制方法调控速度在安全阈值内；检测是否与障碍物触碰；对触碰的障碍物进行身份识别，判断障碍物是否是人且接触力超过人机安全阈值，若是，进行急停并且原路返回，否则，基于虚拟斥力场重新规划路径。与现有技术相比，本发明提出了针对电子皮肤多模动态异构感知信息的融合算法，包括多源异构信息融合的虚拟力场构建、障碍物身份识别等，提高了电子皮肤信息的利用效率和感知精度。
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公开(公告)号：CN118625344A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410709511.4
申请日：2024-06-03
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种用于廊道巡检的分区域多源信息融合定位方法。该方法包括基于单点激光、单目相机及IMU，得到无人机的轴向位置；基于三维激光雷达得到无人机的激光定位位置；将无人机起飞时刻机体坐标系作为世界坐标系，在世界坐标系上融合轴向位置与激光定位位置，得到融合后的无人机位置，其中，无人机搭载单点激光、单目相机、IMU及三维激光雷达。本发明解决激光雷达定位算法的一致性问题，提供稳定的位置估计，为封闭长直的水电站管道、廊道空间内无人机巡检提供稳定定位方法，确保巡检任务可靠完成。
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公开(公告)号：CN115741743A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211565183.2
申请日：2022-12-07
Applicant: 同济大学
Abstract: 本申请实施例涉及协作机器人柔顺运动控制技术领域，特别涉及一种机器人柔顺控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括以下步骤：首先，构建控制器的特征空间；然后，将测量的外部力进行汇集，得到反馈的力，并将反馈的力映射至特征空间；接下来，在特征空间基于力反馈求解，得到具有柔顺特性的参考轨迹；然后，基于视觉负反馈，输出机器人的期望运动量；最后，将期望运动量映射至机器人关节空间。本申请提供的柔顺控制方法，能够将压力数据与触觉数据相融合并应用于机器人的柔顺控制，弥补视觉传感器存在的视觉盲区的缺陷，实现机器人全身的主动柔顺控制。
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公开(公告)号：CN115582835A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211251825.1
申请日：2022-10-13
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于事件驱动的环境感知电子皮肤系统，包括可扩展的模块化多模态感知单元组成的电子皮肤硬件、数据处理单元和多层次的数据融合环境感知算法。该电子皮肤系统能够包裹于机器人全身，可以实时、全方位地对机器人周围环境进行多模态信息测量。可测量信息包括温度、接近、加速度和压力信息等。多层次的数据融合环境感知算法可以实现物体运动估计，定位和身份识别功能。与现有技术相比，该电子皮肤系统使得机器人具备类人的触觉，并弥补其视觉盲区；该系统一方面能够使得机器人在环境中更加安全地作业，另一方面有效地提高了机器人的环境感知能力，并提高了信息的利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113359796B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202110634732.6
申请日：2021-06-08
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种地下多分支洞穴的无人机探寻方法，包括：获取无人机当前的状态配置，使用激光雷达传感器得到无人机当前的配置空间；使用路径采样算法在配置空间进行采样，得到无人机在配置空间内的多个路径，保留其中无碰撞的路径；根据无人机在路径终点的状态配置和配置空间计算每条路径的未来安全性，保留未来安全的路径；计算每条路径的探索收益，无人机执行探索收益最大的路径。与现有技术相比，本发明先获取多条路径，结合配置空间的障碍物信息保留无碰撞路径和未来安全路径，再选择收益最高的路径，能够以较高速度实现无人机在未知多分支隧道环境中的自主探寻，使得续航能力有限的无人机可以进行更大范围、更远路径的探索。
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公开(公告)号：CN113447073B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110639988.6
申请日：2021-06-09
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种仿生柔性模块化电子皮肤系统及其控制方法，电子皮肤系统包括上位机和至少一块电子皮肤，电子皮肤包括绝缘柔性材料层、传感器单元和中央处理单元，传感器单元和中央处理单元嵌入式安装在绝缘柔性材料层的内部，传感器单元和中央处理单元之间通过柔性电路FPC相互连接；每块电子皮肤的中央处理单元在设定的工作模式下工作，根据预设置的数据融合算法对预选定的传感器数据进行处理，输出传感器语义信息。与现有技术相比，本发明在绝缘柔性材料层的内部安装传感器单元和中央处理单元，电子皮肤可以覆盖在不规则物体的表面，传感器单元集成多种传感器，中央处理单元对传感器的测量数据进行融合，实现了类似人类皮肤的感受功能。
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公开(公告)号：CN113759696A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110922387.6
申请日：2021-08-12
Applicant: 苏州同港无人机研究院有限公司 , 同济大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明属于无人机控制技术领域，具体公开了一种大型桥梁检测无人机抗强扰动的控制方法，包括以下步骤：步骤一：对PID前馈补偿控制器进行设计；PID前馈补偿控制器设计步骤：S1：通过建立状态方程，建立无人机位置的动力学方程；S2：获取无人机在四个方向上的速度和加速度；S3：建立风对于系统影响的动力学方程；步骤二：对LQR控制器进行设计；LQR控制器设计步骤：通过建立状态方程，建立无人机姿态角的动力学方程；本发明当强扰动输入到系统，对扰动使用PID的前馈控制器进行负补偿，使其扰动对系统的影响逐渐趋近于零，在强扰动对于无人机的影响慢慢归于零的同时，使用LQR最优控制来将姿态调整为期望值，从而达到抗强扰动的功能。
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公开(公告)号：CN113359796A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110634732.6
申请日：2021-06-08
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种地下多分支洞穴的无人机探寻方法，包括：获取无人机当前的状态配置，使用激光雷达传感器得到无人机当前的配置空间；使用路径采样算法在配置空间进行采样，得到无人机在配置空间内的多个路径，保留其中无碰撞的路径；根据无人机在路径终点的状态配置和配置空间计算每条路径的未来安全性，保留未来安全的路径；计算每条路径的探索收益，无人机执行探索收益最大的路径。与现有技术相比，本发明先获取多条路径，结合配置空间的障碍物信息保留无碰撞路径和未来安全路径，再选择收益最高的路径，能够以较高速度实现无人机在未知多分支隧道环境中的自主探寻，使得续航能力有限的无人机可以进行更大范围、更远路径的探索。
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公开(公告)号：CN113220017A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110411904.3
申请日：2021-04-16
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种地下无人机飞行方法及系统，无人机上搭载有单目相机、超声波传感器和IMU，方法包括：基于IMU测量的标准位姿信息和IMU的测量数据计算第一误差信息；基于IMU测量的标准位姿信息和单目相机与超声波传感器的测量数据计算第二误差信息；将第一误差信息和第二误差信息进行融合，得到姿态误差信息并进行飞行控制。与现有技术相比，本发明基于IMU得到第一位姿信息，基于超声波传感器和单目相机得到第二位姿信息，分别计算二者与IMU测得的标准位姿信息之间的误差，将误差融合后得到姿态误差信息，能获取精确度更高的姿态误差信息，且计算速度快，应用成本低，实现了无人机在无GPS信号的地下空间的飞行控制。
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