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公开(公告)号：CN107689063A
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201710625812.9
申请日：2017-07-27
申请人： 南京理工大学北方研究院 , 南京理工大学
CPC分类号： G06T7/74 , G01C21/206 , G06T7/269 , G06T2207/30252
摘要： 本发明提供了一种基于天花板图像的机器人室内定位方法，包括如下步骤：预先在天花板设置与相邻视野内的图像具有明显差异性的图案；编程使得机器人遍历室内位置，并通过顶部摄像头拍摄照片，将采集到的图像进行图像拼接，得到全局图像；将室内实际尺寸与全局图像的像素尺寸进行比对，得到图像坐标与实际坐标的坐标换算关系；通过光流法和图像匹配计算机器人在全局图像中的位姿，并根据坐标换算关系确定机器人当前的实际位姿。本发明通过光流法和图像匹配计算机器人在全局图像中的位姿，并根据坐标换算关系确定机器人当前的实际位姿；本发明的机器人室内定位方法，适应性强、稳定性好。
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公开(公告)号：CN107297748B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN201710625810.X
申请日：2017-07-27
申请人： 南京理工大学北方研究院 , 南京理工大学
摘要： 本发明提供了一种餐厅服务机器人系统及应用，系统包括底盘机构、机器人外壳、摄像头、超声波避障机构、工控机、可充电锂电池、上位机机构、图案地图，机器人外壳安装在底盘机构上，超声波避障机构和工控机固定在底盘机构上方，机器人外壳内部，使用可充电锂电池供电，所述可充电锂电池固定在底盘机构上方，机器人外壳内部；所述摄像头固定在机器人外壳顶部外侧，面向上方图案地图，通过USB与工控机相连。本发明由于使用相对稳定、干扰较小的天花板图案地图作为特征路标，避免了路面上物体和人运动带来的干扰，系统鲁棒性更强；使用视觉SLAM导航方法，能实现机器人自主导航，更为灵活和智能。
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公开(公告)号：CN107297748A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710625810.X
申请日：2017-07-27
申请人： 南京理工大学北方研究院 , 南京理工大学
CPC分类号： B25J11/008 , B25J9/1664 , B25J19/00 , G05B2219/40425
摘要： 本发明提供了一种餐厅服务机器人系统及应用，系统包括底盘机构、机器人外壳、摄像头、超声波避障机构、工控机、可充电锂电池、上位机机构、图案地图，机器人外壳安装在底盘机构上，超声波避障机构和工控机固定在底盘机构上方，机器人外壳内部，使用可充电锂电池供电，所述可充电锂电池固定在底盘机构上方，机器人外壳内部；所述摄像头固定在机器人外壳顶部外侧，面向上方图案地图，通过USB与工控机相连。本发明由于使用相对稳定、干扰较小的天花板图案地图作为特征路标，避免了路面上物体和人运动带来的干扰，系统鲁棒性更强；使用视觉SLAM导航方法，能实现机器人自主导航，更为灵活和智能。
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公开(公告)号：CN107368074A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710625811.4
申请日：2017-07-27
申请人： 南京理工大学 , 南京理工大学北方研究院
IPC分类号： G05D1/02
CPC分类号： G05D1/0246 , G05D1/0214 , G05D1/0276
摘要： 本发明提供了一种基于视频监控的机器人自主导航方法，包括导航环境的部署，安装一个以上的监控摄像头，机器人所有允许的移动范围都有监控装置监控覆盖；自主导航方法，包括以下步骤：S1、上位机通过监控摄像头采集无运动物体时的背景图像，并标记静态障碍物；S2、在机器人上绘制监控摄像头能够监控到的位姿识别图案；S3、在上位机上输入目标位置和目标位姿，上位机根据当前位姿识别图案、障碍物，经过分析、处理后，规划出路径；S4、上位机根据障碍物、规划的路径，控制机器人移动。本发明所述的基于视频监控的机器人自主导航方法使用独立的监控装置，通过上位机运算分析，提高了定位的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116661342A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310360361.6
申请日：2023-04-06
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G05B19/042
摘要： 本发明公开了一种面向目标抓取的空间机器人固定时间阻抗控制方法，首先依次构建空间机器人的接触运动学模型与动力学模型以及目标卫星的动力学模型与运动学模型，之后构建空间机器人的末端执行器与目标卫星的接触力模型，包含法向压力和切向摩擦力，最后基于固定时间理论构建阻抗控制器，以保证在与目标接触时，能够快速实现空间机器人系统的柔顺控制，实现空间机器人的固定时间阻抗控制。本发明构建的空间机器人的运动学模型考虑了接触力对空间机器人系统产生的平移效应，更准确地描述了发生接触之后空间机器人的运动状态，同时在设计阻抗控制器时将阻抗关系转化为一阶滤波器的形式，能够快速地实现期望阻抗关系，实现柔顺控制。
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公开(公告)号：CN112304311B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN201910690395.5
申请日：2019-07-29
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01C21/20
摘要： 本发明公开了一种用于SLAM过程的基于差分进化算法进行BA问题求解的方法，属于移动机器人同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)领域，包括以下步骤：读取机器人的视觉图像，提取当前帧与上一帧图像的特征点，并获取所有匹配的特征点对；计算上一帧图像中与当前帧图像相匹配的所有特征点各自对应的空间坐标；根据空间坐标的重投影误差计算误差函数；利用差分进化算法求取误差函数的最优解所对应的相机的位姿即完成BA问题的求解。本发明的方法能够避免现存方法中需要进行求导运算而导致运算量过大的问题，能够减小BA过程的计算量，保证SLAM过程的实时性与快速性。
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公开(公告)号：CN116563157A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310527152.6
申请日：2023-05-11
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G06T5/00 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/045 , G06N3/08
摘要： 本发明公开了一种基于深度学习的面向空间卫星低照度图像增强方法，首先模拟卫星所处的太空光照环境，并基于机械臂模拟卫星运动，基于相机获取不同姿态、不同曝光下的Bayer阵列数据，对获取的数据进行处理后获取数据集，依据该数据集对构建的构建低照度图像增强模型进行训练，最后利用训练后的低照度图像增强模型对低照度图像进行增强。本发明基于机械臂搭建模拟太空特殊光照环境的数据集采集平台，实现机械臂正运动学计算，通过通信接口控制机械臂和相机参数，节省了数据集采集所需的人力，同时增强模型基于扩散概率模型的低照度图像增强方法对随机噪声逐步去噪后得到增强图像，训练目标简单，训练过程稳定，并且取得了更好的增强效果。
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公开(公告)号：CN116151333A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111371998.2
申请日：2021-11-18
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G06N3/049 , G06N3/0442 , G06N3/08
摘要： 本发明公开了一种自适应脉冲神经网络结构，包括输入层、激励层、抑制层和输出层。激励层为三层网络结构，其第一层与输入层形成全连接结构，其第三层与输出层形成全连接结构；抑制层为三层网络结构，其到激励层的连接为一对一连接，而抑制层到激励层的连接为一对多连接；具体地，抑制层的输入端与激励层的每层脉冲神经元一对一连接，输出端与对应激励层的其他神经元进行全连接，形成环形连接。本发明构建的脉冲神经网络具备自组织、自适应能力，能根据输入的数据自适应的调节网络结构。
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公开(公告)号：CN115936070A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211632517.3
申请日：2022-12-19
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G06N3/0464 , G06N3/084 , G06F18/24 , G06N3/049
摘要： 本申请提供一种低延时低功耗脉冲神经网络转换方法，包括：搭建适合进行转换的卷积神经网络，其中激活函数采用有限软阶梯激活函数替代，并采用反向传播算法对网络的权值进行训练；通过训练集图像对权重进行归一化；构建软重置IF神经元模型；构建基于事件驱动的最大池化层；采用神经元模型与最大池化层搭建与原ANN结构一致的脉冲神经网络，复用原ANN训练得到的权重参数；对输入进行重复编码，经过第一卷积层计算输出的幅值输入上述替换后的神经元，输出指定时间步的脉冲序列，将脉冲序列输入网络中得到分类结果。本申请提高网络的转换精度，降低了模型转换的精度损失。
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