一种基于强化学习的协作消杀机器人控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115933639A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211414132.X

    申请日:2022-11-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的协作消杀机器人控制方及系统,方法包括:依据场景信息、消杀任务制定消杀计划,制定包括,将地图封闭区域以及规定任务路径流向输入多智能体强化学习决策网络进行各机器人的目标点位规划,并设定均衡分配奖励函数Rt;向至少两个机器人发送各自目标点位和消杀计划;机器人接收后执行消杀计划,将观测信息输入图神经网络,当机器人之间距离小于阈值时,构建图结构,依据图结构进行各机器人之间的信息交换和聚合。本发明具有弹性的任务分配以及动态化的路径规划能力,同时在面对复杂场景时能够实现各机器人感知数据互补;路径规划灵活、容错率高,机器人避障与协作能力提升,传感器数据不易受干扰,节省人力物力。

    一种集成行走步态、环境信息感知及反馈功能的智能终端

    公开(公告)号:CN113768495B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202110900280.1

    申请日:2021-08-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种集成行走步态、环境信息感知及反馈功能的智能终端,包括鞋主体,鞋主体上设有表面换能器、接触式拾音器和支撑电路元器件,表面换能器用于产生主动传感的振动信号和振动反馈,接触式拾音器用于检测表面换能器发出的特定频谱的振动信号在以人体为媒介传播后的回波信号,以及鞋主体与地面接触时的振动信号;支撑电路元器件分别连接表面换能器和接触式拾音器,用于根据回波信号中信号特定频率传递特性的变化,判断人体姿态的变化;根据鞋主体与地面接触时的振动信号判断行走路面的材质,从而根据人体姿态的变化和行走路面的材质控制表面换能器进行振动反馈。与现有技术相比,本发明具有感知参数更精细、结构更为紧凑和功能更强大等优点。

    一种用于虚拟场景的交互方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN115756165A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211448640.X

    申请日:2022-11-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及智能穿戴设备技术领域,提供一种用于虚拟场景的交互方法、系统及介质,包括以下步骤:步骤S1、获取并存储实时外部信息;步骤S2、将实时外部信息反映到元宇宙,构建元宇宙场景;步骤S3、将元宇宙场景中的虚拟信息反馈至使用者,根据反馈信息影响使用者的视觉、听觉和触觉,使得使用者根据视觉、听觉和触觉做出控制指令;步骤S4、接收控制指令,修改元宇宙场景,返回步骤S3,实现交互。与现有技术相比,本发明实现了使用者在元宇宙虚拟世界中进行视觉、听觉和触觉的双向交互,更加直观,体验感更好,方法更加简洁,可以真正融入虚拟世界。

    一种三维重构及路径规划方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN115741717A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211565181.3

    申请日:2022-12-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本申请实施例涉及机器人多模态感知技术领域,特别涉及一种三维重构及路径规划方法装置、设备及存储介质,该方法包括:基于电子皮肤,构建三维感知阵列;然后,获取三维的网格空间,并从网格空间中提取轮廓向量;对轮廓向量进行三维分解,得到轮廓数据并平滑处理;接下来,将轮廓数据合成为三维轮廓,提取时间序列数据;基于时间序列数据得到物体的三维空间信息;基于机器人的相对位姿,对三维空间信息进行修正并获取当前全局环境特征向量;最后,基于当前全局环境特征向量以及强化学习算法,获取路径规划信息。本申请实施例提供的三维重构及路径规划方法,能够提高响应速度,实现实时、精确地对物体进行三维重构以及未知复杂环境路径规划。

    一种基于BIM结构信息的VSLAM定位方法

    公开(公告)号:CN115727854A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211503493.1

    申请日:2022-11-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于BIM结构信息的VSLAM定位方法,属于室内定位领域,包括移动智能体、BIM数据库、边缘计算设备、用户接口,移动智能体采集视觉传感器获取的RGB/RGBD图像,控制移动机器人位姿;BIM数据库存储从BIM模型中提取的建筑物三维结构和语义信息;边缘计算设备和移动智能体相连接,包括CAD重建网络和VSLAM算法两个主要线程,通过CAD重建网络求解9‑DoFCAD模型和VSLAM算法求解当前位姿、优化轻量化结构地图;用户接口接收用户命令,获取移动智能体位置,发送移动智能体控制信号并监控边缘计算设备运行情况,本发明利用BIM模型提供的结构化信息为机器人提供准确的定位源,同时避免传统的建图任务,具有轻量化、精度高等优势。

    一种建筑数字孪生平台的构建方法

    公开(公告)号:CN110717985B

    公开(公告)日:2023-02-21

    申请号:CN201910882580.4

    申请日:2019-09-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种建筑数字孪生平台的构建方法,包括:步骤S1:根据建筑的几何结构和尺寸形状,建立建筑的三维模型;步骤S2:获取状态传感器、定位传感器和环境传感器采集的数据并存入数据库中;步骤S3:根据传感器采集的数据,结合建筑的三维模型建立孪生三维平台;步骤S4:利用建立的孪生三维平台进行预测性服务应用以反馈建筑的优化设计。与现有技术相比,本发明设计孪生三维平台,将控制算法嵌入其中,实时动态地映射物理环境,同时可监控。

    一种基于多源信息融合的机器人抓取方法和装置

    公开(公告)号:CN115256377A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210816782.0

    申请日:2022-07-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于多源信息融合的机器人抓取方法和装置,方法包括获取待抓取物体的RGB图像、光流图像和深度图像;分别对RGB图像、光流图像和深度图像进行特征提取,对应获得各个特征;将RGB特征、光流特征和深度特征输入多源信息融合模块,输出获得待抓取物体的融合特征;将融合特征输入物体姿态预测模块,通过物体姿态预测模块对对待抓取物体进行分类,并回归出待抓取物体的抓取位置信息;根据所预测待抓取物体的抓取位置信息,抓取待抓取物体;根据触觉传感器感知触觉信息,判断是否抓取成功。与现有技术相比,本发明充分考虑机器人抓取的复杂环境,有效地提高了机器人对运动物体的抓取能力,具有精度高、鲁棒性好等优点。

    一种面向人机技能传授的虚拟作业演示系统

    公开(公告)号:CN112365580B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202011276712.8

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向人与机器人技能传授的虚拟作业演示系统。该系统主要由虚拟场景建模、作业信息捕捉、知识挖掘分析三个部分组成。基于虚拟现实技术搭建家庭作业场景,实现演示者的全身运动捕捉和环境全域信息感知,并设计一种结合运动特征与操作物语义的行为分层多权重分割识别算法来获取任务行为高层次语义知识,生成任务行为状态机。本发明提出的虚拟作业演示系统具有效率高、成本低等优点,不仅能为服务机器人仿人行为学习提供丰富、完善、精确的作业演示数据,而且能挖掘作业顺序、作业目标等任务知识,对促进机器人任务知识库的构建和维护、提高机器人的适用性和灵活性具有重要意义。

    一种用于颈椎康复的仿生眼医疗机器人与康复评估方法

    公开(公告)号:CN115006786A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210442288.2

    申请日:2022-04-25

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于颈椎康复的仿生眼医疗机器人与康复评估方法,包括机器人本体,机器人本体设有7自由度颈椎操示教运动控制模块、人机交互语音模块、病人动作感知模块、云端数据库系统、机器人可视化模块和,通过机器人本体进行仿人动作以及视音多模态人工智能算法对病人的颈椎操锻炼过程动作进行交互感知与分析评价,辅助颈椎病患者获得规范化的锻炼治疗及日志记录。与现有技术相比,本发明具有帮助颈椎病患者获得较好的锻炼治疗,降低颈椎病患者康复锻炼的人工成本,保证颈椎病康复锻炼的安全性和稳定性等优点。

    基于虚拟现实控制的建筑机器人

    公开(公告)号:CN110539315B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN201910720426.7

    申请日:2019-08-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 基于虚拟现实控制的建筑机器人,包括机械臂,机械臂包括基座、第一支臂和第二支臂,第一支臂与基座铰接,第二支臂与第一支臂铰接,第二支臂的末端设置执行器;第一支臂和第二支臂约束在同一个平面内绕各自的铰链转动;机械臂的铰接处对应人的手臂关节状态,传感器捕捉人手臂关节处的运动位置信息,将获取到的运动位置信息通过基于H∞滤波递推的关节运动角度的估计方法优化实现以人机交互的方式控制机器人。本发明的优点在于,保障危险工况下建筑作业人员的安全,提高建筑作业效率;利用H∞鲁棒滤波来进行手臂关节角度估算,实时且准确的捕捉手臂运动,提高了大型建筑机械的控制灵活性和效率,降低作业难度。

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