基于混合地图的视觉定位导航方法、机器人及存储介质

    公开(公告)号:CN116642490A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310400250.3

    申请日:2023-04-14

    IPC分类号: G01C21/20 G01C21/00

    摘要: 本申请提供一种基于混合地图的视觉定位导航方法、机器人及存储介质,方法包括:获取通过拍摄机器人周边环境得到的相机图像;对相机图像进行预处理,得到相机图像的预处理结果;根据预处理结果,构建对应的混合地图,其中,混合地图是通过将与预处理结果对应的稀疏地图和栅格地图映射在同一坐标系下得到的;获取通过拍摄障碍物得到的深度图像;将深度图像中的图像数据转换为激光雷达数据;基于指定路径终点,并根据混合地图和激光雷达数据,生成路径规划。如此,可以改善单一地图在导航中鲁棒性不强、常规混合地图成本高且传感数据融合难的问题。

    一种融合目标检测的机器人自由抓取控制方法及机器人

    公开(公告)号:CN118418128A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410602428.7

    申请日:2024-05-15

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: B25J9/16 B25J19/02

    摘要: 本申请提供一种融合目标检测的机器人自由抓取控制方法及机器人。方法包括:在接收到用于抓取目标物体的指令时,生成供机器人靠近目标物体的临时停靠点;当在临时停靠点识别出目标物体未在机器人的抓取范围内时,基于目标物体和机器人的抓取范围之间的位置差,调整机器人的位置,以使目标物体位于调整位置后的机器人的抓取范围内;当目标物体在机器人的抓取范围内时,基于目标物体在深度图像中的点云数据,确定至少一组候选抓取姿态;选择机器人的机械爪可达且不发生碰撞的候选抓取姿态以作为目标抓取姿态;控制机器人以目标抓取姿态抓取目标物体。如此,有利于机器人准确快速地抓取目标物体。

    一种适用于快速降落的仿生起落架及无人机

    公开(公告)号:CN117799885A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311607623.0

    申请日:2023-11-29

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: B64U60/50 B64C25/62

    摘要: 本发明属于无人机配件技术领域,具体涉及一种适用于快速降落的仿生起落架及无人机,包括:脚爪,脚爪包括铰接臂、爪体和爪尖,爪体与爪尖铰接,爪体与铰接臂铰接,副臂的下端设有第三铰接轴,副臂与铰接臂的中部铰接;铰接臂上设有第一凸块,第一凸块开设有第一穿孔,第三铰接轴位于第一凸块和第二铰接轴之间;爪尖上设有第二凸块,第二凸块开设有第二穿孔,第二凸块位于第一铰接轴和第二铰接轴之间;第三线性拉力机构,第三线性拉力机构的自由端依次穿设在第一穿孔和第二穿孔内、且与爪尖固定连接。其目的是:解决现有的起落架结构缺陷导致的无人机降落时,对起落架造成很大的反冲力,严重的甚至对无人机的结构造成损伤的问题。

    一种无人机高压线目标点选取与实时定位方法

    公开(公告)号:CN117115691A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311115504.3

    申请日:2023-08-31

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种无人机高压线目标点选取与实时定位方法,包括通过无人机搭载视觉深度相机获取高压线图像;通过用于电力线图像分割的深度学习模型对获取的高压线图像进行切割,获取高压线分割蒙版;采用电力线蒙版分割滤波方法获取滤波后的高压线分割蒙版,以获得高压线分割图像;获得初始帧相机坐标系下目标点的三维坐标;持续提取原始高压线图像上的特征点在当前帧中跟踪,采用PnP方法求解相机相对运动,进而完成高压线目标点相机坐标系下位置的更新;根据无人机机体坐标系与相机坐标系之间的关系,将目标点转换到机体坐标系下的三维坐标。本发明解决了现有技术中电力线分割不精确,对颜色纹理不明显的高压线特征点难以跟踪的问题。

    一种2D栅格地图动态更新方法、装置及机器人

    公开(公告)号:CN116892925A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310961840.3

    申请日:2023-07-28

    IPC分类号: G01C21/00

    摘要: 本发明提供了一种2D栅格地图动态更新方法,其特征在于:包括如下步骤:S1,获取当前时刻的激光帧与机器人位姿;S2,利用机器人位姿将当前时刻激光扫描帧转换到地图坐标系以获得当前激光帧在地图坐标系的投影;S3,计算当前时刻激光帧在地图坐标系的投影与地图的重合度得分;S4,在连续N帧激光帧的重合度得分均小于一阈值,且第N+1帧激光帧的重合度得分大于一阈值,则连续N帧激光帧对应的局部地图需要更新,否则不需要更新;S5,遍历所述连续N帧激光帧,根据对应机器人定位位姿更新2D栅格导航地图。本发明的2D栅格地图动态更新方法,只利用机器人实时定位状态/信息进行地图检测与更新,能实现较快的计算速度。

    一种实现轮式移动机器人实时避障的路径规划方法

    公开(公告)号:CN112378408B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202011348566.5

    申请日:2020-11-26

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01C21/20 G05D1/02

    摘要: 本发明属于机器人技术领域,主要涉及一种实现轮式移动机器人实时避障的路径规划方法,包括如下步骤:S1、利用车载传感器获取环境信息,实现移动机器人的自身定位,并构建栅格地图,建立TF坐标转换;S2、利用改进的A*算法完成移动机器人的全局路径规划;S3、利用改进A*算法采用队列数据格式的特性,按照权值将点由小到大依次放入队列;S4、针对车载传感器获取未知障碍物信息,根据初始参数、最大速度Vm、线加速度v、角加速度ω,利用DWA算法结合全局路径规划信息做出路径评价,选择局部最优的路径。本发明方法采用改进A*算法与DWA算法相结合的混合算法对移动机器人全局路径进行规划,该混合算法可以实现在未知环境中的实时避障,提高路径规划的鲁棒性。

    基于二维码识别的机器人控制方法、装置及机器人系统

    公开(公告)号:CN116276985A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310179633.2

    申请日:2023-02-28

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本申请提供一种基于二维码识别的机器人控制方法、装置及机器人系统。方法包括:获取机器人周边的环境图像;当环境图像中包括具有二维码的第一图区时,对第一图区进行预处理,得到经过预处理的第二图区;当第二图区中的二维码为指定类型的目标二维码时,根据环境图像获取目标二维码与机器人的相对位置信息,其中,相对位置信息包括目标二维码在预设坐标系下的第一位置坐标、机器人在预设坐标系下的第二位置坐标;根据第一位置坐标和第二位置坐标,确定机器人与目标二维码的欧拉角度;根据欧拉角度控制机器人运动至指定位置。基于二维码识别定位,识别速度快、实时性效果好,可移植性强,有利于机器人在室内实现精准运动控制。

    一种非线性双机互联系统的有限时间控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115268262A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210469640.1

    申请日:2022-04-30

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种非线性双机互联系统的有限时间控制方法,包括建立双机互联系统的动态数学模型;基于T‑S模糊模型方法建立对象规则库,将双机互联系统的动态数学模型的用多个线性的局部系统模型近似;各局部系统模型中均将间歇性传感器和执行器的故障计入;设计动态输出反馈控制器并将系统的T‑S模糊模型并入,假设控制器增益矩阵已知,得到闭环系统的数学表达式;通过设计时滞依赖的Lyapunov函数给出所述闭环系统的有限时间控制的充分条件;求解该充分条件得到动态输出反馈控制器实现有限时间控制所需的控制器增益矩阵;将计算得到控制器增益矩阵,将控制器增益矩阵带入到控制器中,用于完成非线性双机互联系统的有限时间控制。本发明提高了控制的稳定性。