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公开(公告)号：CN117432949B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311753314.4
申请日：2023-12-20
Applicant: 东北大学
IPC: F17D5/02 , G01C21/20 , F16L55/26 , F16L101/30
Abstract: 本发明公开了一种管道巡检机器人的导航方法及装置、存储介质、终端，涉及管道巡检技术领域，主要目的在于解决管道巡检效率较低的问题。主要包括。主要用于依据获取到的目标机器人的空间定位信息、及目标巡检区域的管道线路分布信息构建所述目标巡检区域的电子地图，所述电子地图包括当前实时位置、目标巡检位置、及管道线路约束；依据所述目标巡检位置和所述当前实时位置构建双端树结构，并对初始化后的所述双端树结构进行多轮迭代优化得到目标路径；依据所述目标路径及所述电子地图生成运动控制指令，并将所述运动控制指令发送至所述目标机器人的运动控制端，以控制所述目标机器人按照所述路径规划信息进行管道巡检。
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公开(公告)号：CN114879699B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202210670764.6
申请日：2022-06-15
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种针对埋地管道野外巡检机器人的自主导航系统及方法，所述系统包括上位机可视化数据处理模块、外部环境多元感知模块、多元传感器信息交互存储模块、底层驱动执行模块、电磁全息检测模块；首先建立巡检区域对应的地上地下电子地图，对所得电子地图进行初始化设置，根据电子地图中的路标节点信息建立巡检机器人运动规划策略并求解，并建立巡检机器人模型查看机器人位姿信息，巡检机器人在巡检结束后返航或前往下一巡检区域；本发明提出了针对野外埋地管道的地上、地下电子地图模型的建立方法，建立了基于该地图模型的野外巡检机器人的运动规划策略，实现了巡检机器人在野外针对埋地管道的“边巡‑边检‑边存‑边更新”工作方式。
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公开(公告)号：CN111879325B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202010779874.7
申请日：2020-08-05
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种具备高精度和抗干扰能力的IMU姿态角估算方法，包括以下步骤：通过惯性测量单元获取三轴加速度数据和三轴角速度数据；通过下位机获取惯性单元的数据，并上传至上位机；对四元数初始化；通过龙格库塔法对用四元数表示的姿态信息进行更新；计算基于加速度的偏差四元数；自适应降低下采样频率和插值拟合；确定最优连续跳跃数据组。本发明改进算法和目前通用的互补滤波算法、卡尔曼滤波算法和Valenti提出的滤波算法相比，精确程度更高，通过指标均方根(缩写：RMS)衡量算法的精确程度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117432949A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311753314.4
申请日：2023-12-20
Applicant: 东北大学
IPC: F17D5/02 , G01C21/20 , F16L55/26 , F16L101/30
Abstract: 本发明公开了一种管道巡检机器人的导航方法及装置、存储介质、终端，涉及管道巡检技术领域，主要目的在于解决管道巡检效率较低的问题。主要包括。主要用于依据获取到的目标机器人的空间定位信息、及目标巡检区域的管道线路分布信息构建所述目标巡检区域的电子地图，所述电子地图包括当前实时位置、目标巡检位置、及管道线路约束；依据所述目标巡检位置和所述当前实时位置构建双端树结构，并对初始化后的所述双端树结构进行多轮迭代优化得到目标路径；依据所述目标路径及所述电子地图生成运动控制指令，并将所述运动控制指令发送至所述目标机器人的运动控制端，以控制所述目标机器人按照所述路径规划信息进行管道巡检。
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公开(公告)号：CN117249817A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202310535536.2
申请日：2023-05-12
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种野外环境下管道巡检机器人轻量化自主导航系统及方法，涉及自主导航技术领域。本发明依据地下管道的高精度绝对定位信息预设巡检路径，在埋地管道巡检机器人基于RTK高精度绝对定位而实现的高精度巡检过程中，利用多线激光雷达感知周围环境信息，将激光雷达感知到的点云数据经过处理后投影到二维的空白地图中，由此在空白地图上得到了轻量化局部地图，当在预设巡检路径上遇到不可通行区域时结合当前的高精度绝对定位与预设路径生成临时目标点，耦合式巡检避障自主导航模块接收到临时目标点同时通过轻量化局部地图进行路径规划，使埋地管道巡检机器人绕行不可通行区域后回到预设路径上，完成埋地管道巡检机器人的整个自主导航巡检任务。
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公开(公告)号：CN114879699A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210670764.6
申请日：2022-06-15
Applicant: 东北大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种针对埋地管道野外巡检机器人的自主导航系统及方法，所述系统包括上位机可视化数据处理模块、外部环境多元感知模块、多元传感器信息交互存储模块、底层驱动执行模块、电磁全息检测模块；首先建立巡检区域对应的地上地下电子地图，对所得电子地图进行初始化设置，根据电子地图中的路标节点信息建立巡检机器人运动规划策略并求解，并建立巡检机器人模型查看机器人位姿信息，巡检机器人在巡检结束后返航或前往下一巡检区域；本发明提出了针对野外埋地管道的地上、地下电子地图模型的建立方法，建立了基于该地图模型的野外巡检机器人的运动规划策略，实现了巡检机器人在野外针对埋地管道的“边巡‑边检‑边存‑边更新”工作方式。
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公开(公告)号：CN111879325A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010779874.7
申请日：2020-08-05
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种具备高精度和抗干扰能力的IMU姿态角估算方法，包括以下步骤：通过惯性测量单元获取三轴加速度数据和三轴角速度数据；通过下位机获取惯性单元的数据，并上传至上位机；对四元数初始化；通过龙格库塔法对用四元数表示的姿态信息进行更新；计算基于加速度的偏差四元数；自适应降低下采样频率和插值拟合；确定最优连续跳跃数据组。本发明改进算法和目前通用的互补滤波算法、卡尔曼滤波算法和Valenti提出的滤波算法相比，精确程度更高，通过指标均方根(缩写：RMS)衡量算法的精确程度。
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公开(公告)号：CN212382616U
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202021607513.6
申请日：2020-08-05
Applicant: 东北大学
Abstract: 本实用新型提供一种基于IMU和人体下肢倾角的跌倒检测系统，包括：数据采集和处理模块、数据接收传输模块和短信报警模块；所述数据采集和处理模块对应的多个惯性测量单元IMU固定在衣服上，分别设置在对应两个下肢的股部、膝部和胫部，所述多个惯性测量单元IMU均嵌入衣物之中，分别测量六个部位的人体加速度和角速度姿态信息；所述多个惯性测量单元IMU的位置均水平于地面，人体正常站立时腿部俯仰角为0°，横滚角为0°。本实用新型专利的跌倒检测系统采用多个IMU惯性测量单元和STM32F102微控制器，并将其内置于衣物之中，经济成本低，且使用方便。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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