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公开(公告)号：CN113688816B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202110825003.9
申请日：2021-07-21
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种改进ORB特征点提取的视觉里程计的计算方法，包括步骤一、利用深度相机获取彩色图像和深度图像，对所述彩色图像先后进行灰度化和分区处理，剔除灰度变化较小的区域，剩余区域组成一个新区域N；步骤二、利用圆形搜索法，从所述新区域N中提取多个特征点；步骤三、利用四叉树方法将所有特征点均匀分配到新区域N上，再结合深度图像获取对应特征点的三维坐标；步骤四、重复步骤一至三，获取每相邻两帧图像上的多个特征点以及对应的三维坐标，并进行特征点匹配，从而获得多个特征点对；步骤五、利用每相邻两帧图像的多个特征点对，获取与之对应的深度相机的外参矩阵，从而完成视觉里程计的计算。
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公开(公告)号：CN115256399B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202211033796.1
申请日：2022-08-26
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种用于移动机械臂的低自由度目标搜寻及到达策略，应用于包含小车、多个回转关节和摆动关节的移动机械臂，在移动机械臂的末端安装有图像采集设备，选取移动机械臂的两关节组合运动，以最大视野角度为步长，对目标空间进行遍历粗搜索，直到目标物出现在视野范围内。通过计算目标和机械臂的相对位置，确定两关节组合运动角度，使目标物位于图像采集设备的视场中央，实现目标物的精定位；进一步移动小车靠近目标物，首先小车转向目标物方向，回转关节反向旋转补偿小车的转动，然后小车向目标物运动，期间调整摆动关节，保证目标物不移出视野的中央区域，直到目标物与小车之间的距离达到设定阈值，目标到达任务完成。
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公开(公告)号：CN115256399A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211033796.1
申请日：2022-08-26
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种用于移动机械臂的低自由度目标搜寻及到达策略，应用于包含小车、多个回转关节和摆动关节的移动机械臂，在移动机械臂的末端安装有图像采集设备，选取移动机械臂的两关节组合运动，以最大视野角度为步长，对目标空间进行遍历粗搜索，直到目标物出现在视野范围内。通过计算目标和机械臂的相对位置，确定两关节组合运动角度，使目标物位于图像采集设备的视场中央，实现目标物的精定位；进一步移动小车靠近目标物，首先小车转向目标物方向，回转关节反向旋转补偿小车的转动，然后小车向目标物运动，期间调整摆动关节，保证目标物不移出视野的中央区域，直到目标物与小车之间的距离达到设定阈值，目标到达任务完成。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114714351A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210358686.6
申请日：2022-04-06
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种用于移动机械臂的抗饱和目标跟踪控制方法，利用伪逆求解法计算移动机械臂末端到达目标位置时，移动机械臂中各个运动部件所需的跟踪速度，判断各个跟踪速度是否超过对应运动部件的双端约束，若超过，则对各个运动部件的双端约束进行非对称约束变换，再进行无量纲约束处理，然后采用二次规划法重新计算移动机械臂中各个运动部件所需的跟踪速度，最后以新的跟踪速度进行目标跟踪控制；若没有超过，则直接以伪逆求解法计算的跟踪速度进行目标跟踪控制。还公开了一种用于移动机械臂的抗饱和目标跟踪控制系统。本发明的控制方法及系统既可以保持较高的跟踪精度和响应速度，又能满足关节约束，同时降低模型计算的复杂度。
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公开(公告)号：CN113352319A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110500442.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种基于改进快速扩展随机树的冗余机械臂避障轨迹规划方法，包括步骤一、建立冗余机械臂的D‑H模型以及障碍物的简化包络模型；步骤二、根据冗余机械臂末端执行器的目标位姿，利用冗余机械臂逆运动学解析法求解满足需求的目标关节角，并设为qgoal；步骤三、将障碍物的简化包络模型向冗余机械臂的关节空间映射，进而得到冗余机械臂在关节空间内的无碰撞自由空间；步骤四、以目标关节角qgoal对应的节点为目标节点，在无碰撞自由空间内建立搜索树，根据选取规则有条件地选取随机采样节点，并引入搜索树节点筛选机制，最终在无碰撞自由空间内规划出一条无碰撞路径。
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公开(公告)号：CN114714351B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210358686.6
申请日：2022-04-06
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种用于移动机械臂的抗饱和目标跟踪控制方法，利用伪逆求解法计算移动机械臂末端到达目标位置时，移动机械臂中各个运动部件所需的跟踪速度，判断各个跟踪速度是否超过对应运动部件的双端约束，若超过，则对各个运动部件的双端约束进行非对称约束变换，再进行无量纲约束处理，然后采用二次规划法重新计算移动机械臂中各个运动部件所需的跟踪速度，最后以新的跟踪速度进行目标跟踪控制；若没有超过，则直接以伪逆求解法计算的跟踪速度进行目标跟踪控制。还公开了一种用于移动机械臂的抗饱和目标跟踪控制系统。本发明的控制方法及系统既可以保持较高的跟踪精度和响应速度，又能满足关节约束，同时降低模型计算的复杂度。
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公开(公告)号：CN113352319B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110500442.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 上海工程技术大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种基于改进快速扩展随机树的冗余机械臂避障轨迹规划方法，包括步骤一、建立冗余机械臂的D‑H模型以及障碍物的简化包络模型；步骤二、根据冗余机械臂末端执行器的目标位姿，利用冗余机械臂逆运动学解析法求解满足需求的目标关节角，并设为qgoal；步骤三、将障碍物的简化包络模型向冗余机械臂的关节空间映射，进而得到冗余机械臂在关节空间内的无碰撞自由空间；步骤四、以目标关节角qgoal对应的节点为目标节点，在无碰撞自由空间内建立搜索树，根据选取规则有条件地选取随机采样节点，并引入搜索树节点筛选机制，最终在无碰撞自由空间内规划出一条无碰撞路径。
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公开(公告)号：CN113688816A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110825003.9
申请日：2021-07-21
Applicant: 上海工程技术大学
Abstract: 本发明属于自动控制的技术领域，公开了一种改进ORB特征点提取的视觉里程计的计算方法，包括步骤一、利用深度相机获取彩色图像和深度图像，对所述彩色图像先后进行灰度化和分区处理，剔除灰度变化较小的区域，剩余区域组成一个新区域N；步骤二、利用圆形搜索法，从所述新区域N中提取多个特征点；步骤三、利用四叉树方法将所有特征点均匀分配到新区域N上，再结合深度图像获取对应特征点的三维坐标；步骤四、重复步骤一至三，获取每相邻两帧图像上的多个特征点以及对应的三维坐标，并进行特征点匹配，从而获得多个特征点对；步骤五、利用每相邻两帧图像的多个特征点对，获取与之对应的深度相机的外参矩阵，从而完成视觉里程计的计算。
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