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公开(公告)号：CN106951956A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710148822.8
申请日：2017-03-14
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06N3/00
CPC分类号： G06N3/006
摘要： 本发明涉及一种基于果蝇优化算法的多机器人气味源定位方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1）烟羽发现：随机给定机器人群体初始位置Pos，机器人个体以该初始位置为中心，在自适应步长Step*2的方块区域内分散开来，依据得到的最大浓度值是否大于设定的浓度阈值α确定是否转入烟羽追踪阶段；2）烟羽追踪：选择气味浓度最大的机器人作为最优个体Bestsmell，若该个体的浓度大于群体最优Smellbest，将该位置更新为群体最优；3）气味源确认：以设定的浓度阈值Clim作为迭代终止条件，最大迭代次数内连续3次找到的最优解满足终止条件时，认定完成气味源定位的任务。该方法对原始果蝇算法中的固定步长进行修正，使其依据浓度进行自适应变化，有效提高气味源定位效率。
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公开(公告)号：CN106683125A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710018093.4
申请日：2017-01-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于2D/3D模态切换的RGB‑D图像配准方法，首先利用RGB‑D传感器获取环境的RGB图像和Depth图像，然后利用图像质量检测方法分别对RGB图像和Depth图像的质量进行检测，根据图像质量检测结果决定配准模态的优先级，并利用余下的另一种图像配准算法对其进行补充，同时把质量差的图像抛弃，减少了图像配准的时间。本发明合理利用了2D/3D这两种模态的信息，大大提高了图像配准的鲁棒性和实时性，同时拓宽了移动机器人的应用时间和空间，使其能够适用于更加复杂的环境。
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公开(公告)号：CN106683125B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201710018093.4
申请日：2017-01-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于2D/3D模态切换的RGB‑D图像配准方法，首先利用RGB‑D传感器获取环境的RGB图像和Depth图像，然后利用图像质量检测方法分别对RGB图像和Depth图像的质量进行检测，根据图像质量检测结果决定配准模态的优先级，并利用余下的另一种图像配准算法对其进行补充，同时把质量差的图像抛弃，减少了图像配准的时间。本发明合理利用了2D/3D这两种模态的信息，大大提高了图像配准的鲁棒性和实时性，同时拓宽了移动机器人的应用时间和空间，使其能够适用于更加复杂的环境。
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公开(公告)号：CN105938619A
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201610219378.X
申请日：2016-04-11
申请人： 中国矿业大学
CPC分类号： G06T2207/30241
摘要： 本发明公开了一种融合RGB和Depth信息的视觉里程计的实现方法。现有的视觉里程计方法都是基于单目和双目相机，只能得到环境的RGB信息，无法直接获取环境的三维信息，其适用的环境受到限制，且精度不高。基于RGB图像匹配的定位方法具有技术成熟、处理速度快的特点；基于Depth图像匹配的定位方法具有对环境变化鲁棒的特点。本发明结合两者优点，利用RGB‑D传感器同时获取场景的RGB和Depth信息，提出了一种融合RGB和Depth信息的视觉里程计的实现方法。本发明合理利用2D/3D两种模态的信息，突破视觉系统对光照条件的依赖，大大提高了里程计系统的精确性、鲁棒性和实用性，拓宽移动机器人的应用时间和空间。
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公开(公告)号：CN105301203A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510838905.0
申请日：2015-11-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N33/00
摘要： 本发明涉及一种基于烟花算法的气味源定位方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：1）烟羽发现和烟羽跟踪：基于烟花算法的爆炸机制，烟花在一定的范围内（爆炸半径 ）爆炸产生火花，每次爆炸都包括其位置更新阶段和浓度信息更新阶段；2）气味源确认：重复烟花爆炸的过程，当检测到当前烟花的气味浓度值大于预先设定阈值或者当算法实际运行的迭代次数大于设定的参数时，算法终止，确定机器人最后的位置即为气味源的位置。该方法不需要参考风向信息，兼备烟羽发现、烟羽跟踪和气味源定位的功能，在原有烟花算法爆炸半径公式的基础上做了修正，可有效地避免机器人陷入局部最优状态，准确迅速地定位到气味源的位置，大大提高了搜索效率。
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公开(公告)号：CN116338573A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310333105.8
申请日：2023-03-30
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种封闭空间考虑噪声误差特性的无人系统定位方法，包括步骤如下：利用状态扩维和量测差分方法白化有色厚尾过程噪声和量测噪声，用广义双曲分布建模厚尾非高斯噪声，将一步预测和似然概率密度函数用广义双曲分布的分层高斯形式表达，利用变分贝叶斯方法求解系统状态、未知的噪声参数以及辅助变量的后验分布联合求解；输出估计结果及对应的方差矩阵。本发明解决了过程噪声和量测噪声服从有色厚尾分布并且其先验信息未知下的状态估计问题，提高了无人系统在室内、井下、地下室等封闭空间中对设备的定位精度，保障系统正常运行，实现任务目标。
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公开(公告)号：CN116338573B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310333105.8
申请日：2023-03-30
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种封闭空间考虑噪声误差特性的无人系统定位方法，包括步骤如下：利用状态扩维和量测差分方法白化有色厚尾过程噪声和量测噪声，用广义双曲分布建模厚尾非高斯噪声，将一步预测和似然概率密度函数用广义双曲分布的分层高斯形式表达，利用变分贝叶斯方法求解系统状态、未知的噪声参数以及辅助变量的后验分布联合求解；输出估计结果及对应的方差矩阵。本发明解决了过程噪声和量测噪声服从有色厚尾分布并且其先验信息未知下的状态估计问题，提高了无人系统在室内、井下、地下室等封闭空间中对设备的定位精度，保障系统正常运行，实现任务目标。
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公开(公告)号：CN106683137B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201710017616.3
申请日：2017-01-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于人工标志的单目多目标识别与定位方法。本方法包括以下步骤：对原始图像根据设定颜色进行二值化处理，得到二值图像；对二值图预处理后提取轮廓；对每个轮廓进行椭圆拟合，对形状不符合要求的椭圆进行剔除；椭圆两两组合，以椭圆长轴端点为顶点组成四边形；计算每个四边形的评价系数e；分析评价系数，进行多目标选取；将每个四边形的4个顶点作为特征点，使用迭代法求解PnP，依次获得相机相对每个标志的三维位姿。本发明用识别椭圆长轴代替识别线段，并针对多目标的识别提出一种评价系数，即使在复杂背景下，也可以有效筛选出标记目标并求出相对位姿，鲁棒性高；并且方案简单易行，算法具有较低的时间复杂度，能获得高帧率的计算结果，满足高实时性的要求。
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公开(公告)号：CN106683137A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710017616.3
申请日：2017-01-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于人工标志的单目多目标识别与定位方法。本方法包括以下步骤：对原始图像根据设定颜色进行二值化处理，得到二值图像；对二值图预处理后提取轮廓；对每个轮廓进行椭圆拟合，对形状不符合要求的椭圆进行剔除；椭圆两两组合，以椭圆长轴端点为顶点组成四边形；计算每个四边形的评价系数e；分析评价系数，进行多目标选取；将每个四边形的4个顶点作为特征点，使用迭代法求解PnP，依次获得相机相对每个标志的三维位姿。本发明用识别椭圆长轴代替识别线段，并针对多目标的识别提出一种评价系数，即使在复杂背景下，也可以有效筛选出标记目标并求出相对位姿，鲁棒性高；并且方案简单易行，算法具有较低的时间复杂度，能获得高帧率的计算结果，满足高实时性的要求。
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公开(公告)号：CN105301203B
公开(公告)日：2016-12-28
申请号：CN201510838905.0
申请日：2015-11-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N33/00
摘要： 本发明涉及一种基于烟花算法的气味源定位方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：1）烟羽发现和烟羽跟踪：基于烟花算法的爆炸机制，烟花在一定的范围内（爆炸半径 ）爆炸产生火花，每次爆炸都包括其位置更新阶段和浓度信息更新阶段；2）气味源确认：重复烟花爆炸的过程，当检测到当前烟花的气味浓度值 大于预先设定阈值 或者当算法实际运行的迭代次数大于设定的参数 时，算法终止，确定机器人最后的位置即为气味源的位置。该方法不需要参考风向信息，兼备烟羽发现、烟羽跟踪和气味源定位的功能，在原有烟花算法爆炸半径公式的基础上做了修正，可有效地避免机器人陷入局部最优状态，准确迅速地定位到气味源的位置，大大提高了搜索效率。
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