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公开(公告)号：CN115202355B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202210859102.3
申请日：2022-07-21
申请人： 国网安徽省电力有限公司 , 合肥工业大学 , 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司
发明人： 汪胜和 , 张金锋 , 程智余 , 都海波 , 葛展展 , 谢枫 , 刘军 , 张天忠 , 罗义华 , 刘勇 , 黄杰 , 王鹏 , 刘大平 , 何辉 , 张家倩 , 吴睿 , 胡正 , 蔡必壮 , 许水清 , 刘雁生 , 尤君怡
摘要： 本发明公开一种电力杆塔作业平台的控制方法及系统，属于作业机器人导航技术领域，所述方法包括：分别对电力杆塔作业平台和电力杆塔进行建模，得到电力杆塔作业平台三维模型和电力杆塔三维模型；将电力杆塔作业平台三维模型和电力杆塔三维模型进行耦合，产生控制指令；向电力杆塔作业平台发送所述控制指令。本发明通过建立电力杆塔作业平台的三维模型和电力杆塔的三维模型，将电力杆塔作业平台和电力杆塔三维模型进行耦合，产生控制指令，从而控制电力杆塔作业平台实现自主开展行进任务。
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公开(公告)号：CN115202355A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210859102.3
申请日：2022-07-21
申请人： 国网安徽省电力有限公司 , 合肥工业大学 , 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司
发明人： 汪胜和 , 张金锋 , 程智余 , 都海波 , 葛展展 , 谢枫 , 刘军 , 张天忠 , 罗义华 , 刘勇 , 黄杰 , 王鹏 , 刘大平 , 何辉 , 张家倩 , 吴睿 , 胡正 , 蔡必壮 , 许水清 , 刘雁生 , 尤君怡
摘要： 本发明公开一种电力杆塔作业平台的控制方法及系统，属于作业机器人导航技术领域，所述方法包括：分别对电力杆塔作业平台和电力杆塔进行建模，得到电力杆塔作业平台三维模型和电力杆塔三维模型；将电力杆塔作业平台三维模型和电力杆塔三维模型进行耦合，产生控制指令；向电力杆塔作业平台发送所述控制指令。本发明通过建立电力杆塔作业平台的三维模型和电力杆塔的三维模型，将电力杆塔作业平台和电力杆塔三维模型进行耦合，产生控制指令，从而控制电力杆塔作业平台实现自主开展行进任务。
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公开(公告)号：CN111652941A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010436959.5
申请日：2020-05-21
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了基于自适应变异的天牛群优化算法的相机内参校准方法，包括：将预制的标定模板置于待标定相机的视场内，采集标定模板图像；提取标定模板图中的特征点，求解单应性矩阵、相机内参数矩阵、相机外参数矩阵、镜头畸变参数；利用自适应变异的天牛群优化算法对相机内参进行校准，所述相机内参包括相机内参数矩阵和镜头畸变参数。本发明设计的自适应变异的天牛群优化算法，算法流程简单，运算量小，收敛速度更快，具有较强的全局寻优能力，能够减少早熟收敛，跳出局部极值，计算结果精度高，特别适合高维复杂优化问题。本发明的相机内参校准方法的精度高、收敛性快，能够实时快速、准确地得到相机内参的最优解。
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公开(公告)号：CN115437370A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202210862282.0
申请日：2022-07-21
申请人： 国网安徽省电力有限公司 , 合肥工业大学 , 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司
发明人： 张金锋 , 都海波 , 谢枫 , 程智余 , 张天忠 , 刘军 , 葛展展 , 胡正 , 许水清 , 罗义华 , 刘勇 , 何辉 , 惠金花 , 梅一 , 徐宁 , 刘雁生 , 常帅 , 黄杰 , 刘鑫 , 孟宪乔 , 吴睿 , 周贺
摘要： 本发明公开了一种基于动态规划的角钢塔攀爬机器人三维路径规划方法，涉及电力作业攀爬机器人技术领域，该方法：首先针对角钢塔自身结构特点，利用角钢塔上的节点板构造二维有向加权图，基于二维有向加权图利用动态规划算法进行最小路径规划，提高路径规划速度。本发明针对规划空间较大、状态总数增多、规划耗时变长的问题，利用双向动态规划算法把搜索空间重新规划为两个对称区域，在保证全局最优的同时，也提高了最优路径的规划速度，提高攀爬机器人的攀爬效率。本发明依据角钢塔自身结构信息高效完成攀爬机器人路径规划，避免负载相关仪器设备，增加角钢塔攀爬机器人续航能力减少能耗。
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公开(公告)号：CN113434982A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110766428.7
申请日：2021-07-07
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/27 , G06F17/16 , G06F111/06 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了一种电力智能仿生攀爬机器人的运动学逆解算法，构建机器人的模型，分别建立基坐标系和各个关节坐标系；将机器人的各个关节转角所构成的向量作为天牛的位置x，构建适应度函数F(x)，得到天牛的位置x的适应度值为fx；经天牛须算法的迭代后，得到的天牛的最优位置xbest，即得到机器人的各个关节转角的最优值；改进天牛须算法基于以负指数次幂衰减的变步长stept进行搜索，且随着迭代次数的增多，变步长stept逐渐归为基本分辨率step′，天牛的下一次迭代的位置更新参考全局最优的左、右须适应度值，引入了接受概率p，以适当的接受概率p接受一个较劣解。本发明的基于改进天牛须算法的机器人运动学逆解方法的可靠性更强、精度更高、收敛速度更快。
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公开(公告)号：CN111652941B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010436959.5
申请日：2020-05-21
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了基于自适应变异的天牛群优化算法的相机内参校准方法，包括：将预制的标定模板置于待标定相机的视场内，采集标定模板图像；提取标定模板图中的特征点，求解单应性矩阵、相机内参数矩阵、相机外参数矩阵、镜头畸变参数；利用自适应变异的天牛群优化算法对相机内参进行校准，所述相机内参包括相机内参数矩阵和镜头畸变参数。本发明设计的自适应变异的天牛群优化算法，算法流程简单，运算量小，收敛速度更快，具有较强的全局寻优能力，能够减少早熟收敛，跳出局部极值，计算结果精度高，特别适合高维复杂优化问题。本发明的相机内参校准方法的精度高、收敛性快，能够实时快速、准确地得到相机内参的最优解。
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公开(公告)号：CN113434982B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110766428.7
申请日：2021-07-07
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/27 , G06F17/16 , G06F111/06 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了一种电力智能仿生攀爬机器人的运动学逆解算法，构建机器人的模型，分别建立基坐标系和各个关节坐标系；将机器人的各个关节转角所构成的向量作为天牛的位置x，构建适应度函数F(x)，得到天牛的位置x的适应度值为fx；经天牛须算法的迭代后，得到的天牛的最优位置xbest，即得到机器人的各个关节转角的最优值；改进天牛须算法基于以负指数次幂衰减的变步长stept进行搜索，且随着迭代次数的增多，变步长stept逐渐归为基本分辨率step′，天牛的下一次迭代的位置更新参考全局最优的左、右须适应度值，引入了接受概率p，以适当的接受概率p接受一个较劣解。本发明的基于改进天牛须算法的机器人运动学逆解方法的可靠性更强、精度更高、收敛速度更快。
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公开(公告)号：CN111844023A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010597379.4
申请日：2020-06-28
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 一种基于天牛须算法的六自由度机器人逆解算法，包括以下步骤：S1、将六自由度关节机器人当前所处的各关节角θ′1至θ′6作为迭代初始角；S2、根据六自由度关节机器人的sdh模型下的矩阵连乘计算式的一般表达式求解出 把旋转分量和位置分量分别对应于六自由度关节机器人的末端坐标系的位姿的旋转分量和位置分量；S3、根据天牛须算法，利用符号函数判断下一步的飞行方向，更新X的值，并再次判断Fleft＝F(Xl)和Fright＝F(Xr)的大小；S4、重复步骤S3的迭代计算直到达到已设置的循环次数，此时的X即为六自由度关节机器人的逆解。本申请使用的天牛须算法属于智能优化算法的一种，其迭代过程不易受梯度和初始值的影响，从而能够实时快速、准确地得到机器人逆解角度。
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公开(公告)号：CN115391984A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210862449.3
申请日：2022-07-21
申请人： 国网安徽省电力有限公司 , 合肥工业大学 , 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司
发明人： 张金锋 , 汪胜和 , 都海波 , 谢枫 , 刘军 , 程智余 , 张天忠 , 罗义华 , 刘勇 , 王道静 , 王鹏 , 刘大平 , 蔡必壮 , 王福全 , 张家倩 , 吴睿 , 周贺 , 许水清 , 刘雁生 , 葛展展
摘要： 本发明公开了一种基于ICP匹配算法的角钢塔三维空间模型验证方法，涉及三维建模技术领域，该方法：根据角钢塔的实体数据，利用三维软件对角钢塔进行三维建模，生成角钢塔初始三维模型；从角钢塔初始三维模型中提取出角钢塔的空间结构以及角钢塔的零部件数据；将从数据转换为用于在机器人仿真软件中运行的标准数据格式；将标准数据格式导入机器人仿真软件，生成角钢塔仿真三维模型；运用ICP匹配算法计算角钢塔的实体数据与角钢塔仿真三维模型中的模型数据之间的匹配度，从而判断角钢塔仿真三维模型是否满足机器人仿真实验的要求。
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公开(公告)号：CN115328180A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210862477.5
申请日：2022-07-21
申请人： 国网安徽省电力有限公司 , 合肥工业大学 , 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司
发明人： 张金锋 , 张天忠 , 都海波 , 葛展展 , 谢枫 , 程智余 , 刘军 , 汪胜和 , 黄杰 , 刘大平 , 何辉 , 张家倩 , 吴睿 , 胡正 , 许水清 , 刘雁生 , 常帅 , 孙明刚 , 席照才 , 靳幸福 , 刘志
IPC分类号： G05D1/08 , B62D57/024
摘要： 本发明公开了一种适用于角钢塔攀爬机器人的避障步态规划方法，涉及电力作业攀爬机器人技术领域，该方法：根据角钢塔的三维模型，确定各个障碍物构成的各个避障区域在在主材上的位置范围，再根据起点和终点在主材上的位置和机器人结构，确定机器人每一步的步长，以及每一步的上夹爪和下夹爪在主材上的夹持位置，高效率利用攀爬机器人自身机械结构特性以及角钢塔模型信息，避免负载冗余仪器设备，实现角钢塔攀爬机器人的自主避障步态的规划，在具备强越障能力和高攀爬效率的同时，还能够保证步态规划动作稳定性及可靠性，从而能大大节省人力巡检成本，提高检修效率，并保障输电系统安全可靠运行。
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