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公开(公告)号：CN113433948A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110802186.2
申请日：2021-07-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于辅助向量校正的移动机器人连续视觉归航方法，包括：利用搭载在移动机器人上的全景相机，在室内或者室外随机选取目标位置和当前位置，获取全景图像；根据ORB图像特征匹配算法所提取的自然路标计算归航向量，控制机器人移动；在机器人移动的过程中，拍摄辅助全景图像，并计算辅助归航向量；在辅助归航向量和控制当前机器人移动的归航向量的共同作用下，计算新的归航向量，并控制机器人按照新的归航方向移动；在机器人移动的过程中，根据辅助归航向量不断更新机器人的归航方向，让机器人连续的完成归航任务。本发明技术方案能够消除机器人在移动固定步长后被迫停顿的问题，使机器人快速完成归航任务，提高机器人自主导航能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112327885A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011386618.8
申请日：2020-12-01
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种无人船自适应全局‑局部混合路径规划的方法，包括：创建全局地图，建立无人船工作空间的环境模型；基于改进的Theta*算法，对无人船进行全局路径规划；基于改进的动态窗口法，对无人船进行局部路径的规划。本发明在Theta*算法中融入了自适应步长算法、二次LOS策略、不仅减小了算法计算量，而且还保证全局航路点最优，通过B‑Spline平滑策略，最终得到了便于无人船航行的曲率变化连续的全局路径，提升了安全性，减短了时间消耗。本发明改进的Theta*算法不仅在全局路径规划时找到了满足了无人船操纵特性的全局最优路径，还极大的缩短了运算时间；同时在传统动态窗口算法的基础上，在评价函数中引入了动态障碍物和全局航路点，增强了无人船避障时的安全性。
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公开(公告)号：CN112327885B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202011386618.8
申请日：2020-12-01
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G01C21/20 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种无人船自适应全局‑局部混合路径规划的方法，包括：创建全局地图，建立无人船工作空间的环境模型；基于改进的Theta*算法，对无人船进行全局路径规划；基于改进的动态窗口法，对无人船进行局部路径的规划。本发明在Theta*算法中融入了自适应步长算法、二次LOS策略、不仅减小了算法计算量，而且还保证全局航路点最优，通过B‑Spline平滑策略，最终得到了便于无人船航行的曲率变化连续的全局路径，提升了安全性，减短了时间消耗。本发明改进的Theta*算法不仅在全局路径规划时找到了满足了无人船操纵特性的全局最优路径，还极大的缩短了运算时间；同时在传统动态窗口算法的基础上，在评价函数中引入了动态障碍物和全局航路点，增强了无人船避障时的安全性。
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公开(公告)号：CN113433948B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202110802186.2
申请日：2021-07-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/243 , G05D1/246 , G05D1/247 , G05D109/10
Abstract: 本发明提供一种基于辅助向量校正的移动机器人连续视觉归航方法，包括：利用搭载在移动机器人上的全景相机，在室内或者室外随机选取目标位置和当前位置，获取全景图像；根据ORB图像特征匹配算法所提取的自然路标计算归航向量，控制机器人移动；在机器人移动的过程中，拍摄辅助全景图像，并计算辅助归航向量；在辅助归航向量和控制当前机器人移动的归航向量的共同作用下，计算新的归航向量，并控制机器人按照新的归航方向移动；在机器人移动的过程中，根据辅助归航向量不断更新机器人的归航方向，让机器人连续的完成归航任务。本发明技术方案能够消除机器人在移动固定步长后被迫停顿的问题，使机器人快速完成归航任务，提高机(56)对比文件Ji xun 等.Three Landmark OptimizationStrategies for MobileRobot VisualHoming.sensors.2018,第18卷(第10期),论文第1-21页.朱齐丹.一种优化的移动机器人 ALV 视觉归航算法.机器人.2018,第40卷(第5期),论文第130-137页.朱齐丹;李科;雷艳敏;孟祥杰.基于全景视觉的机器人回航方法.机器人.2011,第33卷(第5期),论文第606-613页.郑重;汪增福.基于随机搜索的快速变形视觉归巢算法.模式识别与人工智能.2010,(第05期),论文第3-10页.纪勋.智能移动机器人视觉归航算法研究.《中国博士学位论文全文数据库 信息科技辑》.2021,I140-34.
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公开(公告)号：CN113267999A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110455470.7
申请日：2021-04-26
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于全阶终端滑模的船载机械手末端轨迹跟踪协调控制方法，包括：构建船载机械手数学模型；基于所述船载机械手数学模型结合环境干扰信号获取三自由度无人船运动模型；对所述船载机械手数学模型和三自由度无人船运动模型受到的不确定干扰进行整合，获得最终的船载机械手动力学模型；基于所述船载机械手动力学模型设计基于FOTSM的轨迹跟踪控制器，包括设计基于FOTSM的无人船子系统轨迹跟踪控制器和基于FOTSM的机械手子系统轨迹跟踪控制器；应用获得的无人船子系统轨迹跟踪控制器和机械手子系统轨迹跟踪控制器对船载机械手进行跟踪控制。本发明可以有效反映系统的完整动态，并保证两个子系统之间的协调性和有限时间稳定性。
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公开(公告)号：CN112684796A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011476879.9
申请日：2020-12-14
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种针对复杂海域USV航行的路径规划方法，包括：基于复杂地貌的海域，建立无人船工作空间的环境模型，得到二值地图；基于障碍物膨化算法，对所述二值地图中的障碍物边缘进行膨化处理；基于改进的遗传算法，为无人船规划平滑的路径。本发明在传统遗传算法的基础上，选取具有最优适应度函数的航路点嵌入到B‑Spline拟合算法中，使得最终产生的路径是平滑的，并采用了删除算子、卓越保留、泛化增量等策略，通过自适应策略对交叉和进化概率进行调节，更好地使路径平滑，加快收敛速度，避免陷入局部僵局，提高了路径规划的效率。同时，还提出了一种障碍膨化物处理策略，降低了碰撞风险。
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