一种用于大尺度场景的自适应车辆定位系统及方法

    公开(公告)号:CN117928571A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410073023.9

    申请日:2024-01-18

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01C21/30 G01S17/86

    摘要: 本发明公开一种用于大尺度场景的自适应车辆定位系统及方法,涉及大尺度场景车辆定位技术领域。首先利用当前的GNSS经纬高数据和IMU的航向数据转换到地图坐标系,并利用自适应高度判据有效避免GNSS的高度误差大而导致全局定位失败的情况,实现车辆的全局定位和系统状态初始化。其次,利用全局地图管理模块,根据车辆当前的位置自适应地选择全局子地图,显著减少系统地内存占用,提高系统的运算效率。再次,在车辆运行过程中,实时对周围环境进行尺度大小、特征丰富程度进行分析,并根据环境分析结果和自适应点云匹配判据,调整点云匹配参数,提高激光匹配的精度和鲁棒性。最后,利用传感器融合定位模块,实现信息融合,并解算得到车辆实时位姿。

    一种在线去除点云地图动态痕迹的方法

    公开(公告)号:CN117830341A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410005624.6

    申请日:2024-01-03

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供了一种在线去除点云地图动态痕迹的方法,涉及点云地图动态痕迹去除技术领域。该方法由以下四个步骤实现:地面分割、地图更新、基于向下检索和向上检索的动态体素去除和静态还原。该方法以激光雷达点云和每帧的位姿为输入,通过对比点云与地面之间的观测时间差来去除动态痕迹,实现在构建地图的同时去除动态痕迹,进而直接获得干净可靠的静态地图。该方法有效避开了现有动态痕迹去除领域中离线去除和在线去除两类方法中存在的技术缺陷。

    一种面向复杂和挑战场景的多传感器融合车辆定位方法

    公开(公告)号:CN117606495A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311619636.X

    申请日:2023-11-30

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明提供一种面向复杂和挑战场景的多传感器融合车辆定位方法,涉及车辆定位技术领域。基于视觉的全局定位模块利用CNN网络和图像纹理信息确定车辆准确的初始位置;基于激光的位姿跟踪模块接受该初始位置,并在此基础上将激光点云与全局地图匹配,获得准确的全局位姿;视觉惯性里程计模块提取实时图像帧的视觉特征点,采用视觉特征跟踪的方式,为车辆定位提供准确的帧间位姿;全局位姿图融合模块接受并对齐激光定位位姿和视觉惯性里程计的位姿,通过位姿图融合的方式融合两种位姿并实现车辆的位姿估计;全局位姿图融合模块试试检测原始点云的退化情况和视觉特征跟踪数目,动态调整融合权重,实现高精度和鲁棒的车辆定位性能。

    一种适用于欠驱动机器人的三维路径规划与导航方法

    公开(公告)号:CN114237256B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202111561505.1

    申请日:2021-12-20

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明提供一种适用于欠驱动机器人的三维路径规划与导航方法,涉及机器人导航技术领域。本发明包括全局路径平滑算法、局部绕障规划算法及三维避障跟踪控制算法三个部分。适用于低矮、悬挂以及动态等障碍物的复杂三维环境的室内外自主导航方法,克服存储三维环境信息具有较大资源开销的同时,能够灵活控制绕障路径相对参考路径横向偏离距离,且绕障完成后能够返回至全局路径的局部绕障模块,该方法可满足机器人的动力学及运动学约束进行避障跟踪控制,适用于多种运动模型的欠驱动机器人方法的自主导航。

    一种基于几何信息的全局定位方法

    公开(公告)号:CN110686677A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910958154.4

    申请日:2019-10-10

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明提供一种基于几何信息的全局定位方法,涉及移动机器人自主定位技术领域。本发明通过获取移动机器人当前的感知信息,采用SLAM算法生成三维点云地图,将三维点云地图分割成全局子地图,机器人移动建立局部地图,计算全局描述符,在全局子地图中,寻找最优局部子地图并计算两者的局部描述符,利用kd-tree寻找局部描述符对应关系,利用几何一致性算法,去除错误匹配;对于找到的对应关系,利用绝对定位算法求得局部地图与全局子地图的粗略位姿变换;最后,利用ICP或NDT算法进行精匹配,最终将激光扫描与全局地图进行对齐,得到机器人相对于全局地图的位姿关系,本方法适用场景广,仅需要激光测距仪就可实现全局定位,具有易操作、精度高的特点。

    一种基于多传感器融合的移动机器人自主跟随系统及方法

    公开(公告)号:CN109947119A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910326362.2

    申请日:2019-04-23

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05D1/02 G05D1/12

    摘要: 本发明提供一种基于多传感器融合的移动机器人自主跟随系统及方法,涉及工业自动化技术领域。该系统包括上层导航单元、底层运动控制单元及供电单元;所述上层导航单元通过传感器获得目标人员的定位信息,对机器人向目标人员运动的轨迹进行规划计算,选出局部路径最优的规划轨迹,并向底层运动控制单元发送控制指令;底层运动控制单元根据上层导航单元的控制指令控制机器人向目标人员进行运动;供电单元为整个系统进行供电;同时还提供基于该系统移动机器人自主跟随的具体方法。本发明提供的基于多传感器融合的移动机器人自主跟随系统及方法,可以使得移动机器人在动态遮挡环境下,包括目标人员被障碍物遮挡的情况下,实现稳定的人员自主跟随功能。

    一种提高电网电压质量的电压监测方法及系统

    公开(公告)号:CN104037943B

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201410273793.4

    申请日:2014-06-18

    申请人: 东北大学

    发明人: 俞胜平 徐泉 方正

    IPC分类号: H02J13/00

    CPC分类号: Y04S10/527

    摘要: 本发明提供一种提高电网电压质量的电压监测方法,包括:获取多个监测点的实时电压数据和电压统计数据;根据采集到的各个监测点的电压统计数据,对电压质量指标的历史情况进行分析;根据当前采集到的各个监测点的实时电压数据,对电压质量指标的未来趋势进行在线预测。实现该方法的电网电压质量监测系统,包括数据获取单元、历史时间段电压质量指标分析单元、未来时间段电压质量指标预测单元和数据存储单元。本发明实现了对电压质量的深入分析和对电网电压质量未来趋势的及时判断,提高了电网电压质量监控的有效程度。

    一种欠驱动机械臂控制装置及控制方法

    公开(公告)号:CN102501250B

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201110329965.1

    申请日:2011-10-26

    IPC分类号: B25J9/16 B25J13/00

    摘要: 一种欠驱动机械臂控制装置及控制方法,属于自动控制领域,过程为:欠驱动机械臂控制装置发出电压信号,启动欠驱动机械臂电机;欠驱动机械臂的电机带动主动臂和欠驱动臂摆起,至非完全竖直平衡位置;通过编码器反馈的角度值判断欠驱动臂是否偏离预定的非完全竖直平衡位置,如偏离,则调整欠驱动臂回到预定平衡位置,并保持维持该状态按计算出的欠驱动机械臂的电机转矩调整电机,使摆臂调整回预定的非完全竖直平衡位置,本发明实现了上位机与嵌入式单板机的Internet连接,其通讯便捷且接口丰富,实现了对被控对象的实时控制,且支持多种语言编译。

    一种提高电网电压质量的电压监测方法及系统

    公开(公告)号:CN104037943A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410273793.4

    申请日:2014-06-18

    申请人: 东北大学

    发明人: 俞胜平 徐泉 方正

    IPC分类号: H02J13/00

    CPC分类号: Y04S10/527

    摘要: 本发明提供一种提高电网电压质量的电压监测方法,包括:获取多个监测点的实时电压数据和电压统计数据;根据采集到的各个监测点的电压统计数据,对电压质量指标的历史情况进行分析;根据当前采集到的各个监测点的实时电压数据,对电压质量指标的未来趋势进行在线预测。实现该方法的电网电压质量监测系统,包括数据获取单元、历史时间段电压质量指标分析单元、未来时间段电压质量指标预测单元和数据存储单元。本发明实现了对电压质量的深入分析和对电网电压质量未来趋势的及时判断,提高了电网电压质量监控的有效程度。

    微小型四旋翼飞行器的三层机载飞控装置

    公开(公告)号:CN102424112B

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201110393333.1

    申请日:2011-11-30

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B64D31/06

    摘要: 一种微小型四旋翼飞行器的三层机载飞控装置,属于微型飞行器技术领域,导航控制器、惯性测量单元、微型激光测距传感器、微型视觉传感器和WiFi无线网络组成导航控制层,姿态控制器、陀螺仪、加速度计、磁强计、压力传感器、超声波传感器、遥控器和接收器单元和ZigBee无线通讯单元组成姿态控制层,四个无刷电机调速器和四个执行器单元组成电机调速控制层,本发明增加了姿态控制器,使整个飞行装置变得智能、能够自主导航定位、规避障碍和摈弃对遥控器的手动操作依赖,成为意义上的智能机器人。