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公开(公告)号：CN118915714A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410685048.4
申请日：2024-05-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种空地异构机器人协作规划方法，包括如下步骤：步骤S1、UAV朝目标区域探索，构建可通行地图；步骤S2、UGV根据UAV构建的地图，朝目标区域规划移动；步骤S3、UAV在目标区域内探索，构建可通行地图并获取任务目标位置；步骤S4、UGV根据UAV构建的地图，规划前往任务目标位置，完成任务；步骤S5、若存在未完成任务，返回步骤S1继续；步骤S6、若任务全部完成，UAV向终止区域#imgabs0#移动，并构建可通行地图；步骤S7、UGV根据UAV构建的地图，向终止区域#imgabs1#移动；步骤S8、空地异构机器人到达区域#imgabs2#，多目标区域连续任务结束；本发明所提出的空地异构机器人协作方法表现良好，飞行机器人与地面机器人可快速完成各自任务，能够有效满足任务需求。
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公开(公告)号：CN118534905A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410684985.8
申请日：2024-05-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种基于环绕障碍路径优化和有偏采样的移动机器人运动规划方法，包括如下步骤：步骤S1、构造节点集合#imgabs0#、边集合#imgabs1#、未添加至搜索树的采样点集合#imgabs2#；步骤S2、构造队列#imgabs3#和#imgabs4#；步骤S3、若该批次采样点处理完成，进行剪枝；步骤S4、若该批次采样点处理完成，进行有偏采样；步骤S5、若队列#imgabs5#的最优值不大于队列#imgabs6#的最优值，进行边预拓展；步骤S6、移除具有最小值的边#imgabs7#；步骤S7、若边#imgabs8#有助于提高路径质量，将#imgabs9#添加入搜索树；步骤S8、当路径满足要求时，返回路径解，否则返回步骤S3继续；步骤S9、完成路径规划；本发明算法相较于BIT*，能更快收敛到最优解并提升探索效率，在增量式搜索路径规划中具有优势。
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公开(公告)号：CN118404576A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410426276.X
申请日：2024-04-10
Applicant: 福州大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于工作空间引导的采样运动规划方法，该方法提供了一种工作空间预处理技术，通过八叉树/四叉树分解、Watershed算法、多分辨率A*算法获取活跃关键区域和工作空间参考路径；其次，基于所获取的工作空间信息，执行工作空间引导采样和工作空间引导探索，使位形空间中的路径实现快速收敛；最后，通过工作空间与信息空间平衡，保证路径收敛至最优路径。本发明实现了一种结合工作空间信息和位形空间信息的规划方法，可以与任意采样算法结合，在高维环境运动规划问题上优势突出，能够提高机器人在复杂受限环境中的运动效率和动作质量。
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公开(公告)号：CN114764250A
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202210455016.6
申请日：2022-04-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提供了一种基于拓展引导的非均匀采样运动规划方法，包括如下步骤：步骤S1、狭窄通道拓展起点选择：利用混合高斯采样，得到点集和点集，从点集中筛选狭窄通道拓展起点，组成集合；步骤S2、导向阶段初始方向选择；步骤S3、局部采样：将当前拓展点更新为，在为中心，半径为，轴线方向为的半球域内进行均匀采样，采样点集合为；步骤S4、判断是否仍位于狭窄通道内：应用本技术方案可实现在狭窄通道环境中能快速得到最优解，并且无狭窄通道的环境中仍具有较高的性能。
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公开(公告)号：CN119413167A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411325055.X
申请日：2024-09-23
Applicant: 福州大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提出一种同伦空间采样FMT*的移动机器人路径规划方法，包括如下步骤：S1、地图初始化；S2、建立广义Voronoi图；S3、提取特征节点；S4、特征可见性图构建；S5、寻找初始启发式路径；S6、特征单元分解；S7、邻接图构建；S8、求解启发式路径；S9、同伦空间计算；S10、非均匀采样；S11、构造采样集合#imgabs0#、探索集合#imgabs1#、已探索集合#imgabs2#；S12、搜索采样集合#imgabs3#的节点，组成集合#imgabs4#；S13、探索#imgabs5#中点组成集合#imgabs6#；S14、计算所有点#imgabs7#到点#imgabs8#的代价，实现算法的渐进最优；S15、判断#imgabs9#与#imgabs10#是否有障碍物并针对结果进行处理；S16、将所需的Z从#imgabs11#放入#imgabs12#；S17、若#imgabs13#是目标点则返回路径解，若否则返回S7继续；S18、机器人对可行路径解进行处理；本发明算法收敛速度快于FMT*，能快速得到最优解。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118689211A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410426251.X
申请日：2024-04-10
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于非合作目标围捕的多移动机器人运动规划方法，该方法提出了一种复杂环境中的多移动机器人协同运动框架，首先，移动机器人在追逐过程中接近随机移动的目标。其次，在环绕过程中应用环绕策略，使移动机器人队伍环绕非合作目标并跟随运动。最后，在引导过程中采用引导策略，使移动机器人队伍自适应地包围移动目标，控制其运动方向，将非合作目标引导至目的地。因本发明提供了一种结合路径规划方法的协同运动规划框架，可以于任意路径规划算法结合，在非合作目标围捕问题上优势突出，能够提高机器人在复杂受限环境中协同编队作业的灵活性和运动效率。
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公开(公告)号：CN114764250B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202210455016.6
申请日：2022-04-27
Applicant: 福州大学
IPC: G05D1/43 , G06Q10/047
Abstract: 本发明提供了一种基于拓展引导的非均匀采样运动规划方法，包括如下步骤：步骤S1、狭窄通道拓展起点选择：利用混合高斯采样，得到点集#imgabs0#和点集#imgabs1#，从点集#imgabs2#中筛选狭窄通道拓展起点，组成集合#imgabs3#；步骤S2、导向阶段初始方向选择；步骤S3、局部采样：将当前拓展点更新为#imgabs4#，在#imgabs5#为中心，半径为#imgabs6#，轴线方向为#imgabs7#的半球域内进行均匀采样，采样点集合为#imgabs8#；步骤S4、判断是否仍位于狭窄通道内：应用本技术方案可实现在狭窄通道环境中能快速得到最优解，并且无狭窄通道的环境中仍具有较高的性能。
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公开(公告)号：CN115229792A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210889312.7
申请日：2022-07-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种飞行作业机器人动态抓取的终端滑模自适应控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑重心偏移以及动态抓取过程中受力和力矩，建立四旋翼无人机和二自由度机械臂整体动力学模型；步骤S2：通过对机载机械臂末端与物体瞬时接触力分析，计算出机机载机械臂末端受到的瞬时接触力；步骤S3：设计终端滑模自适应控制器，得到输出；步骤S4：通过升力、翻滚力矩、俯仰力矩、偏航力矩解算出四个旋翼的转速ωi，i=1,2,3,4；步骤S5：通过解算得到的数据，控制飞行作业机器人。应用本技术方案可实现加强动态抓取过程中的控制精度，能够有效减弱动态抓取接触对飞行作业机器人系统产生的扰动影响，提高飞行作业机器人系统的飞行安全性。
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公开(公告)号：CN114118441B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202111401793.4
申请日：2021-11-24
Applicant: 福州大学
IPC: G06N20/00 , G06F16/903 , G06F16/901 , B25J9/16
Abstract: 本发明提出一种基于高效搜索策略在不确定性环境下的在线规划方法，将机器人的状态视为一个信念，以POMDP算法初始化当前信念的上、下边界后，通过折扣化上下限表示当前信念的全部信息进而执行前向搜索构建信念树，以此获得当前信念下的最优策略；所述信念树的每一个节点代表一个信念，父节点与子节点通过行为‑观测分支连接。本发明提供的DESPOT‑DULB算法性能优于DESPOT和POMCP，在收敛速度以及策略质量上具有优势。
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公开(公告)号：CN115229792B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210889312.7
申请日：2022-07-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种飞行作业机器人动态抓取的终端滑模自适应控制方法，包括以下步骤：步骤S1：考虑重心偏移以及动态抓取过程中受力和力矩，建立四旋翼无人机和二自由度机械臂整体动力学模型；步骤S2：通过对机载机械臂末端与物体瞬时接触力分析，计算出机机载机械臂末端受到的瞬时接触力#imgabs0#；步骤S3：设计终端滑模自适应控制器，得到输出#imgabs1#；步骤S4：通过升力#imgabs2#、翻滚力矩#imgabs3#、俯仰力矩#imgabs4#、偏航力矩#imgabs5#解算出四个旋翼的转速ωi，i=1,2,3,4；步骤S5：通过解算得到的数据#imgabs6#，控制飞行作业机器人#imgabs7#。应用本技术方案可实现加强动态抓取过程中的控制精度，能够有效减弱动态抓取接触对飞行作业机器人系统产生的扰动影响，提高飞行作业机器人系统的飞行安全性。
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