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公开(公告)号：CN109871614B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN201910122850.1
申请日：2019-02-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于BP神经网络的气动式微滴喷射状态预测的方法，属于微滴喷射领域。该方法首先建立了基于BP神经网络的微滴状态预测模型，该预测模型以气压振荡信号P(t)为输入，P(t)由腔内高速压力传感器采集，以微滴状态为输出。经验证搭建的模型可以精确地预测微滴喷射状态。常见的喷射状态参数包括：微滴个数Nd、微滴在一定延时(以高速电磁阀驱动信号上升沿为参考时间)相对喷口的距离Hd。在应用举例中，对微滴个数的预测准确率高于99％。相比基于机器视觉和图像处理获得微滴的统计平均位置，通过P(t)和BP神经网络的预测模型对Hd的预测精度可以提高3倍以上。
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公开(公告)号：CN109443382B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN201811231732.6
申请日：2018-10-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于特征提取与降维神经网络的视觉SLAM闭环检测方法，本发明采用卷积神经网络模型，通过在大量数据集上进行训练，从而使网络具有特征学习的能力。这样将图片之间的相似度比较转换成特征向量之间的相似度对比。为了进一步提高检测的速度，在卷积神经网络的最后加上一层自编码器网络，用来对提取的图像特征进行降维。卷积神经网络具有平移不变性，尺度不变性等多种特性，可以有效克服传统人工特征对环境变化敏感的缺点，并且具有更快的特征提取速度。该方法可解决传统视觉SLAM闭环检测方法存在的特征提取时间短，受环境变化和光照变化影响大的缺点，可以有效提高闭环检测的准确率和召回率，对于构建全局一致的环境地图具有重要作用。
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公开(公告)号：CN110193994A
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201910512053.4
申请日：2019-06-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于气动和电流体动力学混合驱动的按需微液滴产生方法，实现该方法的装置由高压气源供气，调压阀用于控制高速电磁阀前端的气压，由单片机控制高速电磁阀开启时间。高压气体进入储液腔后产生亥姆霍兹振荡，经过几个周期衰减后平稳。工业相机和LED灯用于监测微液滴的产生过程，并辅助系统的调节。参考气压传感器检测到的气压波形，合理调节高速电磁阀和调压阀。通过调节高速电磁阀和调压阀控制气压波形，就可以调节被挤出喷嘴的微量液体的体积和形状，从而调控微液滴大小。相比于高压脉冲电源微液滴产生装置，本发明成本大大降低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108871344A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810771035.3
申请日：2018-07-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了足球机器人GGRRT路径规划方法。为了提高足球机器人搜索效率，使其能在比赛中迅速做出反应，占据主动地位，本发明提出GGRRT路径规划算法。在原有RRT算法基础上引入目标导向函数，此时，生长函数不再由随机增长函数单独决定，而是由随机增长函数和目标导向函数共同决定。这相当于增加了目标点对研究对象的吸引力，可以有效地引导随机树朝着目标方向生长。实验结果表明，应用本发明所提出的GGRRT算法进行路径规划，消耗的时间仅为原来RRT算法所用时间的1/12～5/6，多余分支数也大大减少，有效地解决了足球机器人盲目搜索问题，大大提高路径规划效率。
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公开(公告)号：CN116019444A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310038360.X
申请日：2023-01-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种集颈部运动轨迹采集和运动对称性分析于一体的装置及方法涉及三维测量和颈部运动评估领域。发明数据采集使用的是双目相机，所以可以方便地进行每一采集时刻瞬时速度以及瞬时加速度的度量，得出运动过程中速度和加速度曲线，便可由此曲线进行待测者每一颈部位置用力程度的评估，得出待测者颈部在该时刻颈部位置的发力程度；本发明对运动轨迹对称性提出了一种新的度量方法，在现有的曲线相似性和运动学特征结合起来，更为全面细致的描述颈部运动轨迹、运动速度的对称度，充实了目前现有的运动对称性描述方法。本发明可有效提取颈部运动学指标，评估在各个方向上颈部运动的对称性、稳定性。
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公开(公告)号：CN109999932B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201910320622.5
申请日：2019-04-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明公开了基于气动驱动的微液滴产生装置及其调控微液滴尺寸的方法，主要应用于精准生物医学微量样品施加、生物3D打印等领域。单一高速电磁阀控制气压的开启时间，调压阀用于控制气压压强的强度，单一储液腔用于储存液体，单一储液腔底部设有单一微孔与喷嘴相连接；微孔孔径的中心对准单一储液腔的中心。单一高速电磁阀开启，则在单一储液腔内产生亥姆霍兹振荡，单一储液腔内的压强迅速振荡并衰减，随后3‑4个周期储液腔内压强会低于大气压，最后单一储液腔体内外气压会趋于平衡。本发明通过CCD相机监测喷射出的微液滴尺寸，确定需求的微液滴尺寸，能够会减小相应的设备成本，同时减少了更换喷嘴带来的装置的不灵活性。
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公开(公告)号：CN108447084A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810221378.2
申请日：2018-03-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于ORB特征的立体匹配补偿方法，ORB使用oFAST进行特征检测之后使用rBRIEF进行描述，在特征点31×31邻域选择点对作为描述子，特征点31×31中的每个点均由5×5子窗口平均灰度代替单点灰度。RANSAC通过多次迭代的方式，从观测集中随机选取一定数量的样本来估计模型参数，并以此模型对测试数据集进行内外点划分，最终得到占据内点数最多的模型。此处用以估计两个平面的投影变化模型即单应性矩阵。本方法采用一种四分区的SAD进行立体匹配，通过对图像周围7×7区域使用SAD计算匹配代价，并对其进行四分块，分别进行代价融合，若满足任意两块的融合代价均小于设定阈值，则认为匹配成功。最终将两次匹配的集合作为立体匹配的内点。
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公开(公告)号：CN106643721A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610887920.9
申请日：2016-10-11
Applicant: 北京工业大学
Inventor： 阮晓钢 , 李诚 , 朱晓庆 , 蔡建羡 , 瓦达哈谢 , 林佳 , 陈志刚 , 张晓平 , 肖尧 , 柴洁 , 刘冰 , 陈岩 , 伊朝阳 , 李元 , 刘桐 , 杜婷婷 , 董鹏飞 , 王飞
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种环境拓扑地图的构建方法，需要室内移动机器人在室内“闲逛”以达到遍历整个室内环境，在闲逛过程中，每隔一定采样时间获得机器人的位置坐标，得到位置坐标点的集合。然后运用位置坐标点对SOM图进行训练，得到可以初步表征环境的拓扑图。基于得到的拓扑图，找到在障碍物中的神经元以及穿越障碍物的线段，去除拓扑图中这些点和线段即可得到能够完整表征环境的拓扑地图。构建好的环境拓扑地图可用于机器人导航的路径规划，可实现快速高效的路径规划。
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