TSDF地图的相关性扫描匹配硬件电路及异构计算架构

    公开(公告)号:CN115984344A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202111201831.1

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开TSDF地图的相关性扫描匹配硬件电路及异构计算架构,所述相关性扫描匹配硬件电路包括存储器模块、点云处理模块、TSDF值计算模块、状态机控制模块和互连总线,其中,存储器模块、点云处理模块、TSDF值计算模块和状态机控制模块都通过所述互连总线建立数据传输关系;所述状态机控制模块用于调度所述存储器模块、所述点云处理模块、所述TSDF值计算模块的工作状态,以使得所述点云处理模块每执行一次所述坐标系变换和一次所述旋转变换时,所述TSDF值计算模块执行一次所述除法运算,以获得所述搜索窗口内对应搜索到的一个位姿匹配的TSDF值,直到所述TSDF值计算模块统计到已经搜索完所述搜索窗口内所有位姿。

    一种基于多传感器决策融合的抗冲击扫描匹配方法及系统

    公开(公告)号:CN113566828A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110780758.1

    申请日:2021-07-09

    Abstract: 本发明公开一种基于多传感器决策融合的抗冲击扫描匹配方法及系统,所述算法包括如下步骤:步骤1:通过融合车轮编码器的信息与陀螺仪的信息生成局部第一决策;步骤2:通过融合加速度计的信息与陀螺仪的信息生成局部第二决策;步骤3:根据决策融合规则从局部第一决策和局部第二决策中选取其一作为全局决策;步骤4:将全局决策作为扫描匹配的初始位姿,通过以初始位姿为中心的搜索窗口进行扫描匹配,以获取地图被激光点云占用概率最大的位姿作为最终位姿,将全局决策更新为所述最终位姿,完成全局决策的扫描匹配。本发明通过融合决策提供良好的初始位姿估计,使得扫描匹配算法具有抗冲击性,提高扫描匹配算法的鲁棒性和准确性。

    一种基于多传感器决策融合的抗冲击扫描匹配方法及系统

    公开(公告)号:CN113566828B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202110780758.1

    申请日:2021-07-09

    Abstract: 本发明公开一种基于多传感器决策融合的抗冲击扫描匹配方法及系统,所述算法包括如下步骤:步骤1:通过融合车轮编码器的信息与陀螺仪的信息生成局部第一决策;步骤2:通过融合加速度计的信息与陀螺仪的信息生成局部第二决策;步骤3:根据决策融合规则从局部第一决策和局部第二决策中选取其一作为全局决策;步骤4:将全局决策作为扫描匹配的初始位姿,通过以初始位姿为中心的搜索窗口进行扫描匹配,以获取地图被激光点云占用概率最大的位姿作为最终位姿,将全局决策更新为所述最终位姿,完成全局决策的扫描匹配。本发明通过融合决策提供良好的初始位姿估计,使得扫描匹配算法具有抗冲击性,提高扫描匹配算法的鲁棒性和准确性。

    软硬协同下的硬件加速定位系统及机器人

    公开(公告)号:CN115984347A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202111202214.3

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开软硬协同下的硬件加速定位系统及机器人,硬件加速定位系统包括CPU和相关性扫描匹配硬件电路;相关性扫描匹配硬件电路用于以硬件并行处理的方式来搜索每一层第一待搜索地图,并更新出当前搜索的节点的第一上界值;CPU用于每当相关性扫描匹配硬件电路搜索到预设深度的一层地图的栅格点对应的节点时,通过执行分支定界算法来搜索每一层第二待搜索地图,并通过执行相关性扫描匹配算法来将激光雷达采集的点云在对应一层第二待搜索地图上进行扫描匹配,再利用匹配出的结果计算并更新出当前搜索的节点的第二上界值;CPU还用于将最新获得的第二上界值对应的位姿或最新获得的第一上界值对应的位姿配置为机器人的位姿。

    基于相关性扫描匹配算法的硬件加速电路、芯片及机器人

    公开(公告)号:CN115984346A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202111202200.1

    申请日:2021-10-15

    Abstract: 本发明公开基于相关性扫描匹配算法的硬件加速电路、芯片及机器人,所述硬件电路包括存储器模块、点云处理模块、栅格索引模块、状态机模块和互连总线;点云处理模块,还用于在状态机模块的控制下,从存储器模块读取当前存储的点云,再控制读取到的点云执行旋转变换;点云处理模块,用于在状态机模块的控制下,读取当前一次旋转变换的结果,再控制当前一次旋转变换的结果执行离散化,获得离散点云,然后将离散点云通过所述互连总线存储到存储器模块内;栅格索引模块,用于在状态机模块的控制下,从所述存储器模块内获取离散点云,再按照预设坐标偏移值和搜索步长,计算出离散点云映射到地图存储空间的索引值,并将索引值设置为栅格点的占用概率的读取地址。

    一种多点带约束重定位的方法、芯片和机器人

    公开(公告)号:CN113204030B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202110396925.2

    申请日:2021-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种多点带约束重定位的方法,所述方法包括如下步骤:S1,机器人使用激光雷达检测并前往当前环境的点云中心,然后进行重定位,若重定位结果满足第一预设条件,则进入S2;S2,机器人前往下一环境的点云中心再次进行重定位,若重定位结果满足第二预设条件,就将所有进行过重定位的点形成一条约束链并进行约束校验,约束校验成功则重定位成功,约束校验失败则进入S3,若结果不满足第二预设条件,则重定位失败;S3,机器人重复执行S2,直至重定位成功、重定位次数达到预设次数或重定位结果不满足第二预设条件。本发明所述的方法采用多点重定位的方式,利用点间的约束链做约束校验可以提高机器人重定位的能力。

    一种物体识别方法和机器人调试方法

    公开(公告)号:CN118038071A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202211359586.1

    申请日:2022-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种物体识别方法和机器人调试方法,包括:S1:机器人获取具有若干物体的图像,然后基于具有若干物体的图像和每个物体的颜色获取物体在图像的位置;S2:机器人分别基于具有若干物体在图像上的位置和若干物体的直径确定物体在机器人坐标系中的位置;S3:机器人分别将物体在机器人坐标系中的位置转换为全局坐标系上的位置。机器人通过该方法来使机器人识别物体在全局坐标系中的位置,提高调试机器人识别物体的准确度和速度,加快整个机器人开发流程。

    一种机器人通过窄道的导航方法、芯片及机器人

    公开(公告)号:CN117629205A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202210982509.5

    申请日:2022-08-16

    Abstract: 本发明公开一种机器人通过窄道的导航方法、芯片及机器人;所述导航方法包括:步骤S1、在机器人进入窄道后,若机器人碰撞到障碍物,则针对该障碍物拟合出定位轮廓线段,再转动,直至机器人的当前行走方向与当前拟合出的定位轮廓线段的预设通行方向相同、或机器人的当前行走方向相对于当前拟合出的定位轮廓线段向可通行区域偏转预设角度,以使机器人当前不被障碍物阻挡前行,再执行步骤S2;步骤S2、机器人按照当前行走方向直线行走,直至碰撞到障碍物,再执行步骤S1;当机器人行走至预设目标位置时,停止执行步骤S1,并确定机器人通过窄道。

    一种加速度计安装误差校准方法、系统、芯片和机器人

    公开(公告)号:CN116973598A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202210424858.5

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种加速度计安装误差校准方法、系统、芯片和机器人,所述方法包括如下步骤:步骤S1,静止放置于水平面上的机器设备,采集其加速度计的加速度数据,然后转换成欧拉角并计算旋转矩阵;步骤S2,基于所述旋转矩阵,与机器设备工作时采集的加速度数据相乘,得到校准加速度计安装误差后的加速度数据。与现有技术相比,本发明利用一个水平面即可校准加速度数据,无需昂贵的校准设备,成本低且实用性强;所述加速度计安装误差校准方法无需借助其他传感器的数据,过程简单易行,降低了加速度计的安装误差带来的影响,可以获得更加准确的加速度数据,从而提高机器人的性能。

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