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公开(公告)号：CN117953229A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410173554.5
申请日：2024-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于FPGA的双目图像特征提取、匹配与深度解算的硬件加速方法及系统，属于图像处理硬件加速技术领域。为了解决传统算法全部依赖CPU算力且频繁进行内存读写操作导致的过度占用CPU资源与建图实时性差的问题。本发明利用FPGA适用于具有一定深度的流水线算法的特点，对来自双目相机的图像数据进行实时、同步处理，极大提升了SLAM算法的性能，尤其是解决了SLAM算法中前端特征提取、检测以及立体视觉深度解算占用过多CPU资源，进而导致算法综合性能下降的问题，本发明不仅大幅度降低了算法的延迟，减轻CPU负担，并且具备低功耗的特点，有较高的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114859899A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210403450.X
申请日：2022-04-18
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了移动机器人导航避障的演员‑评论家稳定性强化学习方法，属于移动机器人自主导航及规避障碍物技术领域，包括以下步骤：步骤一：网络模型构造；步骤二：网络模型参数初始化；步骤三：训练价值评估网络与李雅普诺夫函数网络；步骤四：训练最小李雅普诺夫值网络；步骤五：训练导航避障策略网络；步骤六：判断导航避障策略是否收敛至稳定策略，若否，则重复步骤三、步骤四和步骤五，直到导航避障策略收敛至稳定策略，若是，得到稳定导航避障策略，通过输入移动机器人当前状态，输出移动机器人运动速度；本发明提高策略训练收敛速度以及在导航避障过程中的安全性。
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公开(公告)号：CN114578824A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210214963.6
申请日：2022-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种适用于空地两用机器人的未知环境自主探索方法，涉及机器人环境探索技术领域，用以解决现有未知环境自主探索方法因仅考虑单一运动模态导致对环境探索的覆盖率、节能性、快速性不足的问题。本发明技术要点包括：获取未知环境的三维空间范围，以空地两用机器人当前位置为探索起点，对深度数据和姿态数据进行处理以更新栅格地图，进而更新待探索点集；基于度量函数在待探索点集中选择最优待探索点；对根据空地两用机器人当前位置和最优待探索点生成的全局路径进行优化，使得空地两用机器人沿优化后的全局路径到达最优待探索点。本发明使得机器人在对未知环境探索时探索速度显著提高，探索能耗显著降低，在实际工程中能实现更优的探索效果。
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公开(公告)号：CN102591284B
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201210037536.1
申请日：2012-02-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 一种基于无线传感网络的污水处理工程监控系统，包括：多个无线监控子站、无线传输系统和无线监控主站，无线监测子站负责采集污水处理工程的现场设备的相关信息。监控系统需要转发的数据和命令都要经过无线传输系统通讯。无线监控主站包括监控软件、服务器、客户端和以太网交换机；客户端与服务器通过以太网交换机交换数据，服务器主要负责整个污水处理厂数据的存储与管理。本系统相对于传统的PLC控制系统具有数据处理能力强，系统的存储容量大，由于每一个数据采集模块具有独立的控制器，系统具有更强的可靠性。相对于传统的有线传输系统，本系统采用无线传输系统，系统的成本低、安装和调试方便的特点。
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公开(公告)号：CN114815866A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210387701.X
申请日：2022-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了无人机自动控制技术领域的一种具有稳定性保证的暂失目标无人机切换控制方法，利用切换系统对目标暂失现象建模，基于状态反馈这一低算力的控制器设计思路，根据实际跟踪误差实时调整控制器增益以保证所建立的切换跟踪系统的稳定性，其增益调整计算过程在无人机机载计算单元中进行；其中，无人机采用位置环‑姿态环的双环控制框架，建立的切换系统根据目标是否可测分为不可测子系统和可测子系统，能够实现目标暂失情况下的无人机目标跟踪控制，在跟踪过程中自动调整控制器增益从而保证跟踪系统的稳定性，提高暂失目标情况下的跟踪性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114137837A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111393634.4
申请日：2021-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国航天科工集团第二研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种面向无人挖掘的自动装载控制方法，本发明属于工程机械无人化控制技术领域，本发明为了实现挖掘机械无人化作业中的自动装载功能，特别是解决大惯性、强干扰下的回转控制问题，以避免回转过程发生机械冲击、制动不平稳等现象，适应铲斗物料装载量、卸料位置、承机面坡度、物料力学特性等工况变化。本发明包括：数据接收与处理；铲斗对准装载目标：装载目标与挖掘机械的相对位姿关系，基于预先设定的装载策略计算装载位置，进而基于挖掘机械工作装置的几何模型求解期望关节角度，作为关节角度控制的参考输入；铲斗卸料；铲斗复位与状态更新。本发明能够实现铲斗对准、卸料、复位等作业流程的自动执行，从而完成无人化挖掘机械的自动装载任务，提升露天采矿等非理想工况下挖掘机械装载作业的安全性与作业效率。
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公开(公告)号：CN102564409B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201210043146.5
申请日：2012-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 电磁驱动框架结构的转子式微机械陀螺，包括径向充磁的微陀螺金属圆盘转子和微陀螺定子，微陀螺金属圆盘转子位于微陀螺金属圆盘转子内部中心位置，还包括上十字支撑框架、下十字支撑框架，多个线圈、八个压电结构、第一轴、第二轴、第一轴承和第二轴承，微陀螺金属圆盘转子位于上、下十字框架的中心位置，第一轴和第二轴分别位于微陀螺金属圆盘转子上下面的圆心位置处，第一轴与上十字支撑框架的中心位置一体化连接，第二轴与下十字支撑框架的中心位置一体化连接，第一轴、第一轴承和微陀螺金属圆盘转子的圆心为同心。本发明具有结构简单、易于装配和可靠性高的特点，同时本发明体积小、成本低、灵敏度高和易于实现。
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公开(公告)号：CN114859899B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202210403450.X
申请日：2022-04-18
Applicant: 哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司
IPC: G06N3/092 , G06N3/0464 , B25J9/16
Abstract: 本发明公开了移动机器人导航避障的演员‑评论家稳定性强化学习方法，属于移动机器人自主导航及规避障碍物技术领域，包括以下步骤：步骤一：网络模型构造；步骤二：网络模型参数初始化；步骤三：训练价值评估网络与李雅普诺夫函数网络；步骤四：训练最小李雅普诺夫值网络；步骤五：训练导航避障策略网络；步骤六：判断导航避障策略是否收敛至稳定策略，若否，则重复步骤三、步骤四和步骤五，直到导航避障策略收敛至稳定策略，若是，得到稳定导航避障策略，通过输入移动机器人当前状态，输出移动机器人运动速度；本发明提高策略训练收敛速度以及在导航避障过程中的安全性。
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公开(公告)号：CN113759936B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202111161731.0
申请日：2021-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 一种适用于动态目标跟踪的比例导引法与人工势场法相结合的路径规划方法，涉及移动机器人路径规划技术领域，用以解决现有路径规划方法中由于没有考虑在对动态目标跟踪过程中的避障需求而导致跟踪效率不高的问题。本发明的技术要点包括：根据移动机器人、待跟踪目标及障碍物位置，基于比例导引法计算获得移动机器人每一步的第一运动速度预期方向，基于人工势场法计算获得移动机器人每一步的第二运动速度预期方向；将第一运动速度预期方向和第二运动速度预期方向融合计算获得移动机器人每一步的实际运动方向；根据路径规划步长和实际运动方向动态更新规划路径。本发明提高了对目标跟踪效率的同时保证了较好的避障性能，具有较高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN115981362A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211333692.2
申请日：2022-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于隐马尔可夫链的固定翼无人机容错优化控制方法，涉及无人机控制技术领域。本发明的技术要点包括：选择多个无人机系统初始状态，基于分段齐次发射概率隐马尔可夫跳变模型为每个系统初始状态求取最优解，获取满足闭环系统稳定性、递推可行性和系统约束的反馈控制增益和可行区域，从而获取系统状态、可行区域、反馈控制增益的对应关系；对于无人机系统的实际状态，在每一时刻判断当前系统状态所处的可行区域；根据对应关系，获取对应的反馈控制增益，以使每个时刻控制器根据对应的反馈控制增益控制无人机飞行。本发明有效解决了观测模态与系统实际模态不匹配且发射概率为时变的问题，提高了故障无人机在飞行过程中的安全可靠性。
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