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公开(公告)号：CN109242908A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201810761859.2
申请日：2018-07-12
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明属于水下探测和测量技术领域，旨在解决现有水下双目视觉测量系统不具有一般性，无法应用于精度较高的场合，因而不能满足所有水下探测以及测量需求的问题。为此，本发明提供了一种用于水下双目视觉测量系统的标定方法，在空气中对双目相机进行标定，获取内参数矩阵和畸变参数；在水下利用双目相机拍摄棋盘格的图像并进行畸变校正，检测得到棋盘格角点，通过水下折射关系测量角点位置坐标；根据棋盘格角点间相对位置关系设计优化目标，用多目标优化完成水下双目视觉测量系统的标定。本发明可以提高水下双目视觉测量系统的测量精度，使其能够满足精度较高场合的需求，提高水下双目视觉测量系统的一般性，能满足所有水下探测以及测量需求。
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公开(公告)号：CN108858199A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810841533.0
申请日：2018-07-27
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京工商大学
Abstract: 本发明涉及服务机器人技术领域，具体涉及一种基于视觉的服务机器人抓取目标物体的方法，旨在解决存在阻碍目标物体被直接抓取的障碍物情形下的机器人抓取问题。本发明中抓取目标物体的方法包括：获取彩色图像以及相机坐标系下的原始三维点云数据；进行目标物体的检测，获取目标物体的点云数据，并得到目标物体周围的环境点云数据，将上述点云数据变换到机械臂坐标系下；在机械臂坐标系下，拟合目标物体所在平面的平面方程；在此基础上，获取各障碍物的位置和尺寸信息，以及目标物体的位置及尺寸信息；基于上述位置和尺寸信息，先对阻碍目标物体被直接抓取的障碍物进行搬移，而后完成对目标物体的抓取。本发明有效提高了服务机器人的抓取能力。
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公开(公告)号：CN108163168A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711171478.0
申请日：2017-11-22
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及仿生机器人技术领域，具体提供了一种微型磁驱动仿生机器鱼及其运动控制方法，旨在解决如何降低仿生机器鱼体积和能耗的技术问题。为此目的，本发明中的仿生机器鱼包括鱼身和尾鳍，其中，磁驱动模块包括螺线管、驱动组件、圆柱滑轨和两块永磁铁。两块永磁铁分别固定在所述圆柱滑轨的两端，螺线管设置在两块永磁铁之间，且能够沿圆柱滑轨在两块永磁铁之间移动，以带动驱动组件驱动尾鳍摆动。基于上述结构，不仅可以减小仿生机器鱼的体积和能耗，还可以提高仿生机器鱼的机动性能。
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公开(公告)号：CN106005337B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201610618146.1
申请日：2016-07-29
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种单电机驱动的两关节机器鱼，包括C形铝制头部、控制室与推进机构。所述控制室包括：主控板、锂电池组、电机驱动模块、直流电机、无线通讯模块。所述的推进机构包括：第一关节、第二关节、“Z形”连杆、偏心轮、滑槽和尾鳍。本发明通过驱动电机单方向带动偏心轮转动，以及第一关节和第二关节的位置配合关系，实现机器鱼高速游动特性。另外，通过电机不对称快速正反转来实现仿生机器鱼的转向控制。该仿生机器鱼重量轻、体积小、结构设计简洁有利于实现机器鱼的高游速和高机动性。
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公开(公告)号：CN104627342A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201410743748.0
申请日：2014-12-08
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明公开了一种滑翔机器海豚，由头部舱模块、任务舱模块、胸鳍舱模块、控制舱模块、腰关节舱模块和尾关节舱模块组成，胸鳍舱模块中设置了胸鳍驱动机构、吸排水机构和舱体抛载机构，控制舱模块中设置了重心调节机构，腰关节舱模块中设置了偏航驱动机构和尾部驱动机构，尾关节舱模块中设置了尾鳍驱动机构。本发明通过尾部驱动机构和尾鳍驱动机构使尾部两关节上下摆动，实现背腹式推进；通过吸排水机构调节整体净浮力，实现浮力驱动推进。本发明可以通过胸鳍调节运动时的俯仰角和横滚角，通过偏航驱动机构调节偏航角。本发明兼具机器海豚高速、高机动性和水下滑翔器续航能力强的优点，并且采用模块化设计，易于安装和维护。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102962843B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210511191.9
申请日：2012-12-03
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种跃水机器海豚，其特征在于：它包括刚性躯干壳体，设置在所述刚性躯干壳体上的刚性铝制骨架、背鳍，设置在所述骨架上的颈关节机构、平衡滑块机构、胸鳍机构、控制电路板、背腹式推进机构，设置在所述颈关节机构上的头部外壳，设置在平衡滑块机构上的电源装置，设置在所述胸鳍机构上的胸鳍，设置在所述背腹式推进机构上的尾柄壳、尾鳍。本发明通过直流电机和舵机输出运动，实现头部俯仰摆动、左右胸鳍两自由度转动、尾部两关节上下摆动，最终实现机器海豚跃出水面。本发明一方面为研究海豚运动的水动力学、游动机理及控制方法提供实验平台；另一方面，为研制高效、快速的水下推进器提供技术基础。
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公开(公告)号：CN102320223B
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201110119854.8
申请日：2011-05-10
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明是基于液位传感反馈的两栖仿生机器人运动控制装置，包括控制模块、头部和尾部光电液位传感器、主控制器、胸鳍CPG模块、身体CPG模块，其中：控制模块的输入端接收远程遥控发送来的运动控制指令并生成输出机器人运动的左、右侧激励指令信号dl和dr；头部和尾部光电液位传感器采集环境信息，并将环境信息生成并输出自主切换实现地面关节锁定和水下关节往复摆动的运动形式；主控制器的输入端分别连接控制模块、头部和尾部光电液位传感器的输出端；胸鳍CPG模块的输入端与身体CPG模块的输入端之间连接，相互间传送耦合权值和耦合相位差；胸鳍CPG模块的输入端、身体CPG模块的输入端分别与主控制器的输出端连接。
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公开(公告)号：CN101916071A
公开(公告)日：2010-12-15
申请号：CN201010244952.X
申请日：2010-08-04
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明为仿生机器鱼运动的CPG反馈控制方法，提出了由高层控制模块、CPG、运动神经元等不同部位接收反馈信号的CPG反馈控制模型；高层控制模块接收仿生机器鱼本体状态信息与水域环境信息，通过信息处理、决策，发出相应的命令，选择对应的运动模板，从而确定合适的CPG构型，控制仿生机器鱼的身体各部分进行节律运动或非节律运动。本发明将为仿生机器鱼运动的反馈控制理论设计提供参考，并实现机动、灵活、自主的游动控制。
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公开(公告)号：CN101776863A
公开(公告)日：2010-07-14
申请号：CN200910237782.X
申请日：2009-11-17
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明为一种胸鳍推进型机器鱼的运动控制方法，利用多个中枢模式发生器组成机器鱼的运动控制网络，且每个中枢模式发生器由单个振荡神经元加上输入饱和函数和输出放大函数组成；将激励信号送入第一输入饱和函数和第二输入饱和函数，第一输入饱和函数对激励信号进行频率转换得到中枢模式发生器的固有频率；第二输入饱和函数对激励信号进行振幅转换得到固有振幅；对固有频率和固有振幅进行状态变量间的相互抑制以及振荡神经元间的耦合处理，生成膜电势信号，将膜电势信号送入输出放大函数，输出放大函数对膜电势信号进行比例放大和限幅处理，生成并将突触连接信号送入胸鳍的舵机上，从而使胸鳍驱动轴带动胸鳍在0-360度范围内作往复运动。
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公开(公告)号：CN101643085A
公开(公告)日：2010-02-10
申请号：CN200810118011.4
申请日：2008-08-06
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B62D9/00
Abstract: 本发明一种具有柔性结构的移动机器人可变构形式转弯方法，涉及移动机器人技术，在该方法中，移动机器人具有较长的柔性身体，其身体结构可变，使得驱动轮和被动轮形成转弯所需的瞬时转动中心(InstantaneousCenter of Rotation，ICR)，以满足机器人转弯条件，实现机器人转向。本发明提供了几种实现可变构形式转弯的方法，分析了这些方法的优劣，得出了对应最小转弯半径的实现方式，并根据机器人身体结构的变化程度，得出了驱动轮间的速度关系，以及转弯半径。
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