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公开(公告)号：CN117934868B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410116939.8
申请日：2024-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06V10/46 , G06N3/0464 , G06V10/82 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种图像特征检测方法及系统，涉及图像处理技术领域。本发明的技术要点包括：获取多组图像的特征点和对应的描述子；基于FasterNet模块构建图像特征检测模型，并将多组图像的特征点和对应的描述子输入图像特征检测模型中进行训练，获取训练好的图像特征检测模型；将待检测图像输入训练好的图像特征检测模型中，获取待检测图像的特征点和描述子。本发明引入一种轻量级神经网络EdgePoint，设计了一种新的检测损失函数来提高推断速度；提出了正交对齐损失和局部PCA压缩结合，以学习紧凑的32维描述符。实验结果表明，本发明在多个数据集上表现优于SuperPoint方法，使其成为多摄像头或多机器人任务的高效解决方案。
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公开(公告)号：CN112925349A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110139124.8
申请日：2021-02-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种无人机桥面覆盖运动规划方法，属于无人机控制技术领域。本发明为了解决在桥梁表面自动化检测任务中，无人机平稳完成桥面全覆盖同时满足覆盖分辨率要求的运动规划问题。本发明首先建立了地理坐标系、机体坐标系、桥面坐标系，并给出了机载摄像头的测量模型，给出了覆盖空间、覆盖面、覆盖分辨率的定义；然后采用直线扫描的形式对桥面的拓扑结构进行分解并针对每个分解单元确定弓字型的覆盖路径；之后采用一种整数优化的方法确定了单元的覆盖顺序；然后结合无人机到桥面的距离范围，给出了覆盖任务下无人机飞行空间的两种数学描述；最后以无人机飞行平稳性为指标，结合位置、速度、加速度、飞行空间、全覆盖要求等限制，提出了一种采用曲线优化获取运动轨迹函数的方法。本发明适用于无人机在桥梁检测任务下快速平稳的完成桥面全覆盖的运动轨迹规划。
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公开(公告)号：CN114924579A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210605385.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种可倾转四旋翼无人机的运动轨迹生成方法及系统，涉及无人机轨迹规划技术领域，用以解决现有技术不能在可倾转四旋翼无人机穿越不规则障碍物时对其位置及姿态进行有效单独规划的问题。本发明技术要点包括：对可倾转四旋翼无人机在含有障碍物的环境中飞行的运动轨迹进行规划，包括：搜索并生成无碰撞的初始轨迹；对初始轨迹进行优化，直至优化后轨迹中每个控制点到最近障碍物的距离均不小于预设最短距离阈值；对可倾转四旋翼无人机穿越障碍物的运动姿态进行规划，包括：将姿态对应到无人机运动轨迹中每个时间点，生成包含时间的目标姿态序列；对目标姿态序列进行优化。本发明使得可倾转四旋翼无人机可安全高效地通过飞行环境中的不规则障碍物。
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公开(公告)号：CN113194502B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110482235.9
申请日：2021-04-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种无人机集群的分布式中心选择和通信方法，属于无人机通信技术领域，用以解决现有集中式通信网络由于中心节点断开连接而导致无人机群通信网络崩溃的问题。本发明的技术要点包括：将无人机节点状态描述为下述三者之一：Leader、Follower和Candidate，通过动态地调整节点状态来应对复杂的网络环境，考虑了节点状态转换中可能出现的各种情况，并给出了应对策略，当通信网络中Leader不存在或断开连接，无人机机群能快速地、自主地、分布式地选取出新的Leader作为中心节点，以此建立新的集中式通信网络。本发明保证了后端的全局态势感知和决策的全局最优性，同时解决了对抗环境下集中式通信架构不鲁棒的问题。本发明可用于无人机集群的任务分配中。
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公开(公告)号：CN114353800A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111671574.8
申请日：2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于谱图方法的多机器人互定位可观性判别方法及系统，涉及多机器人互定位技术领域，用以解决任意相对位置测量构型和运动约束条件下多机器人互定位系统的可观性判别问题。本发明的技术要点包括：首先为多机器人互定位系统定义了拓展相对位置测量图，包括相对位置测量配置和运动约束条件，进而给出了快速判别系统可观或不可观的充分条件；然后构造了基于拓展相对位置测量图的可观性判别矩阵，并基于该判别矩阵给出可观性判别的充要条件。本发明简化了判别基于相对位置测量的多机器人互定位可观性的逻辑与计算量。本发明可应用于判别相对位置测量的多机器人互定位可观性和多机器人互定位系统相对位置量测拓扑结构设计中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114942029B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202210605999.7
申请日：2022-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于匿名相对角度量测的多机器人互定位方法及系统，涉及机器人定位技术领域，用以解决现有的基于相对量测的协同定位方法在机器人位姿的先验信息未知的情况下无法实现机器人准确定位的问题。本发明的技术要点包括：提出一种数据关联算法来获得相对角度量测的身份信息，具体包括：获取多个机器人的匿名量测信息；构建用于描述匿名量测信息与多个机器人之间对应关系的关联矩阵；根据多个机器人相对角度量测之间的几何约束对关联矩阵求解，以获得多个机器人的身份信息；然后使用拓展卡尔曼滤波器来融合里程计信息和相对角度量测，以估计系统状态即机器人之间的相对位姿信息。本发明适用于解决雷达、相机等匿名相对角度传感器的数据关联问题中。
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公开(公告)号：CN114924579B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202210605385.9
申请日：2022-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 一种可倾转四旋翼无人机的运动轨迹生成方法及系统，涉及无人机轨迹规划技术领域，用以解决现有技术不能在可倾转四旋翼无人机穿越不规则障碍物时对其位置及姿态进行有效单独规划的问题。本发明技术要点包括：对可倾转四旋翼无人机在含有障碍物的环境中飞行的运动轨迹进行规划，包括：搜索并生成无碰撞的初始轨迹；对初始轨迹进行优化，直至优化后轨迹中每个控制点到最近障碍物的距离均不小于预设最短距离阈值；对可倾转四旋翼无人机穿越障碍物的运动姿态进行规划，包括：将姿态对应到无人机运动轨迹中每个时间点，生成包含时间的目标姿态序列；对目标姿态序列进行优化。本发明使得可倾转四旋翼无人机可安全高效地通过飞行环境中的不规则障碍物。
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公开(公告)号：CN117934868A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410116939.8
申请日：2024-01-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06V10/46 , G06N3/0464 , G06V10/82 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种图像特征检测方法及系统，涉及图像处理技术领域。本发明的技术要点包括：获取多组图像的特征点和对应的描述子；基于FasterNet模块构建图像特征检测模型，并将多组图像的特征点和对应的描述子输入图像特征检测模型中进行训练，获取训练好的图像特征检测模型；将待检测图像输入训练好的图像特征检测模型中，获取待检测图像的特征点和描述子。本发明引入一种轻量级神经网络EdgePoint，设计了一种新的检测损失函数来提高推断速度；提出了正交对齐损失和局部PCA压缩结合，以学习紧凑的32维描述符。实验结果表明，本发明在多个数据集上表现优于SuperPoint方法，使其成为多摄像头或多机器人任务的高效解决方案。
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公开(公告)号：CN114942029A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210605999.7
申请日：2022-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于匿名相对角度量测的多机器人互定位方法及系统，涉及机器人定位技术领域，用以解决现有的基于相对量测的协同定位方法在机器人位姿的先验信息未知的情况下无法实现机器人准确定位的问题。本发明的技术要点包括：提出一种数据关联算法来获得相对角度量测的身份信息，具体包括：获取多个机器人的匿名量测信息；构建用于描述匿名量测信息与多个机器人之间对应关系的关联矩阵；根据多个机器人相对角度量测之间的几何约束对关联矩阵求解，以获得多个机器人的身份信息；然后使用拓展卡尔曼滤波器来融合里程计信息和相对角度量测，以估计系统状态即机器人之间的相对位姿信息。本发明适用于解决雷达、相机等匿名相对角度传感器的数据关联问题中。
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公开(公告)号：CN114353800B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202111671574.8
申请日：2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种基于谱图方法的多机器人互定位可观性判别方法及系统，涉及多机器人互定位技术领域，用以解决任意相对位置测量构型和运动约束条件下多机器人互定位系统的可观性判别问题。本发明的技术要点包括：首先为多机器人互定位系统定义了拓展相对位置测量图，包括相对位置测量配置和运动约束条件，进而给出了快速判别系统可观或不可观的充分条件；然后构造了基于拓展相对位置测量图的可观性判别矩阵，并基于该判别矩阵给出可观性判别的充要条件。本发明简化了判别基于相对位置测量的多机器人互定位可观性的逻辑与计算量。本发明可应用于判别相对位置测量的多机器人互定位可观性和多机器人互定位系统相对位置量测拓扑结构设计中。
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