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公开(公告)号：CN115451983A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210952678.4
申请日：2022-08-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01C21/34 , G01C21/32 , G01S17/931 , G06V20/58 , G06V10/26 , G06V10/28 , G06V10/75 , G06V10/762
Abstract: 本发明涉及一种复杂场景下的动态环境建图与路径规划方法及装置，获取车辆周围雷达扫描空间范围内的物体点云数据；对激光雷达扫描的点云数据进行分割获取地面点云和非地面点云，对非地面点云，进行障碍物识别；对非地面点云进行栅格化及二值化处理，生成二维栅格化环境地图；根据车辆当前行驶状态，实时生成多条局部路径；根据二维栅格化环境地图以及安全驾驶需求设置约束条件以及损失函数；根据约束条件对各条局部路径进行筛选，得到可安全通行的局部路径；利用损失函数计算可安全通行的局部路径的损失大小，其中损失最小即为最优路径。本发明可为驾驶员在驾驶过程中，提高对复杂环境的感知能力，保障行车安全。
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公开(公告)号：CN110689579B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201910993526.7
申请日：2019-10-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于光电测量技术领域，公开了一种基于合作目标的快速单目视觉位姿测量方法及测量系统，标定相机内参并记录；实时获取合作目标物的图像；依实时性要求进行图像缩放；基于颜色提取的方法进行目标分割；定位色框角点，使用二维线性插值确定棋盘格角点初始位置并放大至原始尺寸；依据缩放比例进行棋盘格角点亚像素定位；依据PnP算法实现坐标转换获得棋盘格靶标位姿信息。本发明使用特殊设计的含有定位色框与高精度棋盘格的合作靶标作为目标物，其角点坐标精度高，对多点位进行均值处理可减小随机误差，通过降低分辨率的方法，结合依据靶标特性实现的快速定位算法，实现角点识别，再进行亚像素识别，提升精度。
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公开(公告)号：CN114882706A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210627482.8
申请日：2022-05-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非结构性路面的周向防碰撞预警方法及系统，其方法包括：获取自身车辆和周围车辆的运动、位置和空间数据，并根据其分别构建自身车辆及其周围车辆的轨迹模型；根据所述自身车辆及其周围车辆的轨迹模型生成一个或多个第一场景图，并从所述第一场景图提取存在轨迹碰撞的第二场景图；基于笛卡尔坐标系下的双安全边界线模型，对所述第二场景图进行辨识，并根据辨识结果发出碰撞预警。本发明通过非车道的轨迹预测模型，实现了在越野道路等非结构路面下的多种碰撞安全策略下的周向防碰预警。
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公开(公告)号：CN114545936A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210139748.4
申请日：2022-02-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于避障规划的机器人路径优化方法及系统，该方法包括：步骤1，获取原始轨迹序列点；步骤2，判断机械臂执行Pi和Pj的连线的轨迹的花费是否少于执行对应的原始轨迹的花费，是则执行步骤3，否则执行步骤4；步骤3，检测Pi与Pj的连线的轨迹是否存在碰撞，是则执行步骤4，否则对j加1后重新执行步骤2；步骤4，将Pj‑1添加至优化路径，判断Pj是否为原始轨迹序列点中的最后一个点，是则结束，否则令i＝j－1后重新执行步骤2。提出一种路径压缩算法对路径规划的结果进行优化，在保留原有曲线特征与避障能力的前提下，剔除冗余的轨迹点，缩短轨迹长度。
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公开(公告)号：CN112947045B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110106553.5
申请日：2021-01-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于单神经元网络PID的粗、精调的多轴同步运动控制方法，设计了同步控制单元，采用粗、精调的先后两级同步误差补偿策略，其中同步控制单元中的粗调子模块对转速同步误差直接进行补偿，具有快速调整的作用；而同步控制单元中的精调子模块采用单神经元网络PID的控制器，能够自适应调整PID三个参数，能有效改善多电机的动态运行的同步精度。本发明所述的多轴同步运动控制方法具有调整速度快、同步稳态误差小、动态性能好、鲁棒性强的优点，能实现多电机系统的快速稳定同步控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114372375A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210037453.6
申请日：2022-01-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06K9/62 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供一种越野车安全行驶区域求解方法及系统，该方法首先基于多源传感和多源信息融合，识别越野车当前行驶的外部环境及路面特征状态，从而构建非结构化道路场景中虚拟车道线以及路面特征参数与规划变量的映射关系；然后，设计安全边界的约束条件，将越野车安全行驶区域求解问题公式化为安全边界的约束优化问题；最终，求解所建立的约束优化问题，所求安全边界内的区域即为越野车安全行驶区域。本发明可有效解决越野车辅助驾驶系统中，因非结构化道路的复杂多样路面状态和没有清晰的车道线区分行驶路径和障碍物，带来的安全行驶区域未知、路径规划缺乏基准等问题，可为越野车提供非结构化道路场景中的安全行驶区域，为车辆安全行驶提供保障。
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公开(公告)号：CN110625615B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201910911607.8
申请日：2019-09-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于工业机器人技术领域，公开了一种机器人离线编程信息处理系统及方法，加载机器人与工件模型，对模型进行解析，通过建立虚拟仿真环境加载机器人与工件模型，设置工件坐标，选择工具；对工件轮廓轨迹进行插补计算，将插补生成的源代码导入到代码解释器模块；对源代码语法进行合法性检查，检查通过后给源程序添加属性段和轨迹过渡段内容，生成目标代码；通过虚拟控制器反解机器人关节运行信息，对目标代码进行仿真验证。本发明开放程度高；应用范围广、操作便捷、数据资源管理简单；提高交互性，简化操作流程，提高离线编程效率。本发明通过OpenGL接口搭建了虚拟仿真环境，不依赖其他平台做二次开发，开放程度高。
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公开(公告)号：CN111791236B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202010691626.7
申请日：2020-07-17
Applicant: 广东拓斯达科技股份有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种工业机器人笛卡尔空间轨迹过渡方法，包括贝塞尔样条的不同运动类型位姿过渡方法、运动段不同工具坐标系位姿过渡方法和抛物线样条的连续小线段位姿过渡方法，本发明作为位姿过渡的基础，阐述了基于贝塞尔样条的构造，包含了位置空间不同运动类型的过渡以及姿态空间的四元数过渡；然后针对相邻运动段工具坐标系不同无法构造过渡曲线的问题，对连续运动段不同工具坐标系平滑过渡算法进行了研究；针对连续小线段过渡计算量复杂的问题，提出基于抛物线样条的连续小运动段轨迹过渡方法包含构造方法以及优化方法；最后基于仿真平台，验证经过过渡处理后末端轨迹可以满足G1连续性，提高了运动的平滑性，具有推广应用的价值。
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公开(公告)号：CN112713830A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011519272.4
申请日：2020-12-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机调速系统及多目标最优状态反馈控制方法，包括分析永磁同步电机动态特性，构建调速系统的状态空间模型并设计状态反馈控制器；为求解多目标控制问题，设计基于外部档案的多目标蝙蝠算法；采用多目标蝙蝠算法对二次型最优性能规范的权重矩阵进行优化；以二次型最优性能规范作为反馈控制增益的优化目标并求解满足最优性能的增益。相比传统的带有PI控制器的级联控制结构，本发明继承了状态反馈控制在动态响应性能和抗扰动能力方面的优势；更进一步地，基于多目标蝙蝠算法求解权重矩阵间接优化控制参数的整定策略，使得状态反馈控制能够使用多目标永磁同步电机调速系统的不同性能偏好，具有更广泛的潜在应用范围。
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公开(公告)号：CN110666798B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910963796.3
申请日：2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于透视变换模型的机器人视觉标定方法，根据平面坐标系之间透视变换原理，建立像素坐标系和机器人坐标系之间的关系，利用四个不共线的标记点采集四组像素坐标和机器人坐标，标定计算出坐标转换模型参数，用于视觉引导机器人定位。本发明既可用于标定固定相机也可标定安装在机器人上的末端相机，无需考虑深度方向，成本低、标定精度高，适用于工业现场机器人视觉定位的要求。
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