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公开(公告)号：CN110065607B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201910415172.8
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于仿生机器鱼技术领域，具体涉及一种辅助仿生机器鱼，旨在解决现有仿生机器鱼续航能力弱、无法实现远距离水下通信需要经常回坞，工作效率低的问题；本发明提供一种辅助仿生机器鱼包括辅助仿生机器鱼本体、推进机构、识别机构、固定机构、交互机构和控制器。所述推进机构可驱动辅助仿生机器鱼移动；通过识别机构识别辅助仿生机器鱼周围的目标；通过固定机构将所述辅助仿生机器鱼与目标固定；通过交互机构实现辅助仿生机器鱼与目标之间的电量传输和/或信息传输；本发明辅助仿生机器鱼可以实现目标仿生机器鱼的水下充电、水下通信、定点投放和打捞等功能，扩大其作业深度和范围，大幅度减少现有仿生机器鱼的回坞频率，提高作业效率。
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公开(公告)号：CN110239712B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910617884.8
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明实施例涉及一种水空两栖跨介质仿生机器飞鱼，包括本体、俯仰胸鳍、变结构胸鳍、尾部推进模块、检测传感器和控制器。本发明通过控制尾部推进模块实现身体/尾鳍式的水下仿鱼推进，通过调节变结构胸鳍机构实现仿生机器飞鱼空中的滑翔运动以及快速溅落式入水运动，通过控制尾部推进模块与俯仰胸鳍机构间的配合实现水空跨介质过渡的出水运动，通过检测传感器检测周围环境，通过控制器控制仿生飞鱼运动模式。本发明有益效果为：本发明兼具水下高速、高机动性游动及空中滑翔的水空两栖跨介质运动能力，采用小型化和轻量化设计，有效降低成本及能量消耗，同时有效提高了水下运动性能及推进效率，实现低扰动游动并缩短了跨介质过渡时间。
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公开(公告)号：CN111815708A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010690489.5
申请日：2020-07-17
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 北京能创科技有限公司
Abstract: 本发明属于服务机器人技术领域，具体涉及一种基于双通路卷积神经网络的服务机器人抓取检测方法、系统、装置，旨在解决机器人抓取检测方法难以兼具实时性和准确性问题。本发明方法包括：获取周围环境的原始彩色图像和原始深度图像，并将原始彩色图像转换为原始灰度图像；获取目标物体包围框，并得到第一深度图像区域、第一灰度图像区域；将图像区域调整至设定尺寸；对调整尺寸的图像区域进行编码，并相加；将相加后的特征图进行解码，得到抓取质量特征图、宽度特征图、高度特征图、第一角度特征图、第二角度特征图；得到最佳抓取矩形及其在原始彩色图像中对应的最佳抓取检测框，实现对目标物体的抓取检测。本发明保证了抓取的实时性和准确性。
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公开(公告)号：CN111508031A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010284358.7
申请日：2020-04-10
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明属于计算机视觉技术领域，具体涉及一种特征自识别标定板。旨在解决现有技术中标定板中特征点辨认困难、识别精度低的问题。本发明提供一种特征自识别标定板，其包括由若干个尺寸相同的黑白方格阵列构成的格状图案，格状图案中任意相邻的四个方格构成2行2列图纹，其四个方格颜色不唯一，格状图案具有由N*N(N≥2，N为整数)黑白方格构成的可自识别图标最小尺寸，任一由M*M(M≥N，M为整数)黑白方格构成的子图案在格状图案中唯一；格状图案中任意子图案与其他子图案及其经过旋转90度、180度、270度后的图案均不相同。本发明标定板结构简单，制作便利，对相机分辨率要求不高，方格颜色的分布使得特征点易于辨认提取，有效提升识别精度和速度。
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公开(公告)号：CN111258326A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010122960.0
申请日：2020-02-27
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明属于水下机器人控制领域，具体涉及一种基于反作用轮的仿生机器鱼横滚稳定控制方法、系统、装置，旨在解决现有技术中仿生机器鱼在横滚运动时姿态不稳定的问题。本方法包括沿现有仿生机器鱼中轴线平行设置反作用轮，基于获取的仿生机器鱼的横滚角、横滚角速度以及尾部关节角速度计算获取反作用轮控制信号，根据所述反作用轮控制信号控制反作用轮旋转，以产生反作用力矩，用于对仿生机器鱼横滚角的控制。本发明能够最大程度地减小运动扰动、环境扰动，大幅度提高仿生机器鱼的横滚稳定性。同时依据本方法的原理不仅能够对仿生机器鱼的横滚姿态进行稳定控制，还能用于仿生机器鱼的俯仰、偏航等姿态进行控制，实用性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110304223A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910599388.4
申请日：2019-07-04
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明属于仿生机器人技术领域，具体涉及一种仿生机器蝠鲼，旨在解决现有技术中水下仿生机器速度慢、效率低、游动性能差且游动方式单一的问题，本发明提供一种仿生机器蝠鲼，包括头部舱、中心舱、一对胸鳍、尾鳍舱，所述胸鳍包括曲柄摇杆机构和锥齿轮机构，本发明通过所述曲柄摇杆机构的协调周期运动实现仿蝠鲼波动式推进；通过所述锥齿轮机构与所述曲柄摇杆机构的配合实现蝠鲼胸鳍末端复杂闭合运动轨迹追踪；本发明实现了生物蝠鲼胸鳍的两种垂直波动叠加的复合运动，近似模拟了对蝠鲼高效率运动有重要影响的胸鳍末端运动轨迹。本发明具有蝠鲼运动平稳、效率高、机动性强和滑翔性能优良的特点，并采用模块化的设计，易于拆装和维护。
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公开(公告)号：CN109670501A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201811504072.4
申请日：2018-12-10
Applicant: 中国科学院自动化研究所 , 山东华尚电气有限公司
Abstract: 本发明属于服务机器人技术领域，具体涉及一种基于深度卷积神经网络的物体识别与抓取位置检测方法，旨在解决现有物体识别与抓取位置检测技术实时性仍需进一步提升的问题，本发明方法预先构建并训练包含区域建议网络、全连接层、分类器、第一回归器、第二回归器的深度卷积神经网络，并基于该网络进行物体识别、定位矩形框的获取、抓取位置检测。本发明可以有效提升物体识别与抓取位置检测的实时性。
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公开(公告)号：CN104627342B
公开(公告)日：2017-08-11
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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公开(公告)号：CN106873632A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710148459.X
申请日：2017-03-14
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G05D1/12
CPC classification number: G05D1/12
Abstract: 本发明涉及一种仿生机器鱼及其图像增稳系统和主动视觉跟踪系统。通过对仿生机器鱼艏摇行为引起的图像晃动问题展开研究，本发明首先在仿生机器鱼头部构建了具有偏航自由度的视觉云台，并构建了反馈控制器和前馈控制器，通过实时调整云台的转动角度，保持摄像头相对姿态稳定，实现图像增稳；同时，基于该图像增稳系统，本发明给出了一种主动视觉跟踪系统，通过构建主动视觉控制器，根据被跟踪物体在图像中的目标位置和实际位置，实时计算图像增稳系统的目标姿态角，控制摄像头跟随被跟踪物体运动，从而实现仿生机器鱼主动视觉跟踪。
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公开(公告)号：CN105775082A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610121609.3
申请日：2016-03-04
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明公开了一种面向水质监测的仿生机器海豚，包括仿生机器海豚和上位机监控系统。所述仿生机器海豚与上位机监控系统采用无线射频方式实现信息交互。本发明中仿生机器海豚采用虎鲸纺锤体低阻流线外形，以聚甲醛工程塑料制作耐压外壳，包括水质传感器模块、头部透明舱、胸鳍舱、主控舱和尾关节舱。所述水质传感器模块根据水质监测需求安装不同类型的水质传感器。胸鳍舱安装胸鳍驱动模块。主控舱安装背鳍驱动模块及尾关节驱动模块。尾关节舱安装尾鳍驱动模块。本发明可实现仿生机器海豚前进、转向、下潜、上浮等机动运动。本发明利用仿生机器海豚的高机动、低扰动、无污染等，通过携带水质传感器在狭窄、复杂和动态的水下环境中完成水质监测任务。
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