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公开(公告)号：CN115328163B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211125540.3
申请日：2022-09-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种巡检机器人雷达里程计的速度与精度优化方法，具体为：使用三维激光雷达采集点云数据，计算曲率，按照曲率的大小筛选特征点；进行两帧点云位姿转换，再进行线特征关联和面特征关联；使用Ceres优化器进行位姿平移部分的凸优化，输出三维雷达数据，更新三维雷达里程计数据，再进行插值。本发明提升了运动控制平顺程度与传感器数值匹配的精度，同时提高了定位的效率与精度。
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公开(公告)号：CN115451942A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211173230.9
申请日：2022-09-26
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于车轮特征的车底巡检机器人SLAM回环检测方法，具体为：使用SLAM算法进行前端里程计单轴平移估计计算，进行点测距数据获取与开关量转换，构造数据对并按需缓存，提取车轮特征描述子，进行回环检测，将机器人当前位姿与当前描述子对应位姿之间的单轴平移变换、存在的描述子与当前描述子之间的位姿变换插入后端运动估计优化图中，后端优化消除前端里程计的累积误差。本发明大大提升了车底巡检机器人三维激光SLAM的定位精度；大大降低了回环检测的性能开销。
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公开(公告)号：CN118550291A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410597160.2
申请日：2024-05-14
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本申请涉及一种面向复杂环境的移动机器人可切换运动规划方法。所述方法包括：获取全局环境地图、障碍物信息和机器人实时位姿，确定先验障碍物和非预期障碍物；采用全局路径规划算法规划得到全局参考路径；执行全局参考路径，若机器人实时位姿与导航目标位姿的距离大于预设阈值，采用结合离散控制障碍函数的非线性模型预测控制策略规划得到机器人速度，驱动机器人在不与先验障碍物和非预期障碍物发生碰撞的前提下遵循全局参考路径行驶；若距离不大于预设阈值，则基于机器人实时位姿、先验障碍物和导航目标位姿采用结合离散控制障碍函数的基于采样的目标位姿接近控制策略规划得到机器人速度，驱动机器人接近导航目标位姿并精确停车。
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公开(公告)号：CN118534900A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410597378.8
申请日：2024-05-14
Applicant: 西南交通大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/243 , G05D1/246 , G05D1/661 , G06V10/44 , G06V10/762 , G05D109/10
Abstract: 本申请涉及一种用于结构化环境中机器人避障的障碍物参数化方法。所述方法包括：首先，获取障碍物信息，将所述障碍物信息点云化并进行聚类，得到单个障碍物点云簇；之后，基于所述单个障碍物点云簇采用凸包算法拟合得到预凸化结果；之后，逐簇计算所述预凸化结果的填充率；最后，若所述填充率大于预设阈值，则确定所述预凸化结果为障碍物的凸多边形，若所述填充率不大于预设阈值，则基于所述预凸化结果对应的单个障碍物点云簇图像化后的骨架特征与线段提取结果，重新生成描述所述障碍物的多个凸多边形。实现对复杂结构化场景中障碍物的精确几何参数化表示，提高了结构化环境中机器人避障时障碍物参数化的准确率。
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公开(公告)号：CN115446834B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211062086.1
申请日：2022-09-01
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于占据栅格配准的车底巡检机器人单轴重定位方法，具体为：机器人再部署期间进行模板采集；机器人运行期间，机器人依据重定位点编号，从SQL数据库中取出采集配置，根据采集配置中的采集时间累积当前点云数据，并对点云数据进行直通滤波；取出模板点云数据，对当前点云与模板点云进行下采样与统计学滤波，并使用单轴配准算法计算当前点云与模板点云之间在x轴方向的平移变换关系；再将当前点云与模板点云的平移变换关系叠加到模板位姿上，使用该新位姿重置机器人里程计。本发明提升了在复杂车底点云下点云相似程度计算效率，降低了在重复的检修地沟特征下算法陷入局部最优的失效概率，提升了算法在多个场景下的适用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115480571B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202211132836.8
申请日：2022-09-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明公开了一种巡检机器人自主导航运动控制方法，包括巡检沟外导航运动控制和巡检地沟内导航运动控制；巡检沟外导航运动控制为：确定机器人当前初始位姿及驱动方向，巡检机器人本体旋转至初始位姿角度的平均角度方向，利用改进的航迹推算算法进行轨迹预测，并按推算轨迹和速度运动到指定位置；检地沟内导航运动控制为：获取目标点距离，梯形加减速预计算线速度控制量，通过激光雷达对巡检地沟两侧墙面进行拟合，同时获取沟内运动距离定位数据，动态调整巡检机器人线速度与角速度，保持其在巡检地沟内呈直线行驶到指定位置。本发明能实现机器人本体在巡检地沟内、外均进行精密的控制，进而安全且高效地完成车辆车底的日常巡检作业。
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公开(公告)号：CN119167737A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411077269.X
申请日：2024-08-07
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/0442 , G06N3/0464 , G06N3/047 , G06N3/045 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种机载传感器故障情况下的飞行轨迹预测方法，包括以下步骤：S1、在公开的ADS－B飞行器端和地面站端数据集中筛选出用于轨迹预测的数据；S2、利用Student－t分布变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波模型优化S1中的数据；S3、制作飞行器轨迹预测时空特征数据集，所述特征数据集包括训练集、验证集和测试集；S4、建立混合网络预测模型，并利用S3中的特征数据集训练混合网络预测模型；S5、利用混合网络预测模型预测飞行轨迹。本发明利用多路时空混合特征提取的预测模型，充分考虑了目标多维状态信息对目标轨迹预测的影响，也能够反映目标状态的时序信息之间的内在联系，能够保障模型预测的可靠性和准确性。
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公开(公告)号：CN115328163A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211125540.3
申请日：2022-09-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种巡检机器人雷达里程计的速度与精度优化方法，具体为：使用三维激光雷达采集点云数据，计算曲率，按照曲率的大小筛选特征点；进行两帧点云位姿转换，再进行线特征关联和面特征关联；使用Ceres优化器进行位姿平移部分的凸优化，输出三维雷达数据，更新三维雷达里程计数据，再进行插值。本发明提升了运动控制平顺程度与传感器数值匹配的精度，同时提高了定位的效率与精度。
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公开(公告)号：CN118502443A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410680515.4
申请日：2024-05-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种面向受限工业环境的巡检机器人全局路径规划方法，包括：使用改进的Di jkstra算法生成从起点位姿到目标点位姿尽量远离障碍物或贴近狭窄通道中央的引导路径；利用二次规划对初始引导路径进行平滑；使用推演采样方式检测当机器人遵循全局路径行驶时，是否会与固定障碍物发生碰撞，并将发生碰撞的区段标记为需要重规划，然后通过梯度下降法对需要重规划的区段进行调整。本发明使用改进的Di jkstra算法生成从起点位姿到目标点位姿尽量远离障碍物或贴近狭窄通道中央的引导路径，使用二次规划对初始引导路径进行平滑，使用所提出算法可在不设置膨胀半径的情况下，在狭窄空间生成远离障碍物且平滑全局路径，满足地铁巡检机器人的导航需求。
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公开(公告)号：CN115451942B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202211173230.9
申请日：2022-09-26
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于车轮特征的车底巡检机器人SLAM回环检测方法，具体为：使用SLAM算法进行前端里程计单轴平移估计计算，进行点测距数据获取与开关量转换，构造数据对并按需缓存，提取车轮特征描述子，进行回环检测，将机器人当前位姿与当前描述子对应位姿之间的单轴平移变换、存在的描述子与当前描述子之间的位姿变换插入后端运动估计优化图中，后端优化消除前端里程计的累积误差。本发明大大提升了车底巡检机器人三维激光SLAM的定位精度；大大降低了回环检测的性能开销。
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