水下清洗机器人的实时全景成像方法和装置

    公开(公告)号:CN114742941A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210264457.8

    申请日:2022-03-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下清洗机器人的实时全景成像方法和装置,包括:基于清洗机器人在海洋导管上的工作场景构建全景成像的三维投影曲面;实时获取清洗机器人上的相机采集的多角度图像,拼接多角度图像得到拼接全景图;对拼接全景图进行导管边缘检测以得到实时导管边缘线;基于实时导管边缘线上的像素点、单应性矩阵以及基准导管边缘线上的像素点构建变换等式,求解变换等式以得到单应性矩阵包含的实时旋转角度;根据实时旋转角度从纹理映射库中调取与实时旋转角度对应的纹理映射矩阵,基于该纹理映射矩阵将拼接图映射到三维投影曲面,实现全景成像。该方法和装置能够提高海洋导管架类场景的全景成像的效率和准确性。

    一种桥墩水下表面附着物清洗系统及结构改进的机器人

    公开(公告)号:CN111112190A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911406580.3

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种桥墩水下表面附着物清洗系统及结构改进的机器人,属于水下作业机器人技术领域。水下作业机器人包括机架、柔性履带、螺旋桨推进器、负压旋流吸附装置与作业系统;柔性履带为设有多个通过孔的环形橡胶带;在机架的每侧,布设有位于柔性履带的带间空间内的负压旋流吸附装置,且负压旋流吸附装置的吸附口透过设于通过孔后,对作业场所的表面生成吸附力;在同侧的带间空间内布设还有两个以上间距排布的负压旋流吸附装置;沿延伸方向,两个以上的负压旋流吸附装置间距排布;在行进过程中,始终有一个以上的吸附口完全被通过孔所完全覆盖。该机器人适用对非钢铁结构表面进行作业,其可广泛应用于桥墩表面清洗、探伤等领域。

    一种气动变刚度人体脊柱防护穿戴外骨骼

    公开(公告)号:CN109700089A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811610068.6

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种气动变刚度人体脊柱防护穿戴外骨骼,属于身体防护装置领域。外骨骼包括硬质防护单元、柔性防护单元、气动动力单元、检测单元及控制单元;硬质防护单元包括头盔;柔性防护单元包括气动变刚度脊柱、气动变刚度护颈与气动变刚度护身经络,用于与硬质防护单元连接成连帽式前开状马甲结构;气动动力单元受控制单元控制地对气动变刚度模块进行快速充气;检测单元用于检测外部环境变化;控制单元接收检测单元所输出的检测信号,在检测信号表征外部环境变化达到预设条件时,向气动动力单元输出启动快速充气的控制信号。该外骨骼不仅能减少对穿戴者的行动影响,且能保护脊柱等关键部位免受损害,可广泛应用于防护、医疗等领域中。

    水下钢结构表面海生物清洗机器人及成像系统的控制方法

    公开(公告)号:CN110341911B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201910554882.9

    申请日:2019-06-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下钢结构表面海生物清洗机器人及成像系统的控制方法,属于深海作业机器人技术领域。清洗机器人包括反射式全景成像系统与作业系统;反射式全景成像系统包括通过安装支架支撑的反射镜及摄像头;反射镜包括第一子反射镜与第二子反射镜;安装支架包括能独立地对第二子反射镜的位姿进行调整的调整支架;在控制作业系统进行清洗作业的过程中,当需要观察作业场景之外的场景时,控制安装支架保持第一子反射镜的位置不变,并控制调整支架调整第二子反射镜的位姿,以对作业场景之外的场景进行局部成像。无需移动机器人,就能同时对作业场景及其之外的场景的局部进行成像,其可广泛应用于海洋石油管道等钢结构表面清洗等领域。

    一种水下钢结构表面海生物清洗机器人及其下潜控制方法

    公开(公告)号:CN110341912B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910555678.9

    申请日:2019-06-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下钢结构表面海生物清洗机器人及其下潜控制方法,属于深海作业机器人技术领域。清洗机器人包括行走系统及反射式全景成像系统与作业系统;反射式全景成像系统包括通过安装支架支撑的反射镜及摄像头;行走系统包括推进器;安装支架受控制系统控制地对反射镜的位姿进行调整;在控制推进器驱使水下钢结构表面海生物清洗机器人下潜的过程中,控制安装支架调整反射镜的姿态,以使反射镜构成水下钢结构表面海生物清洗机器人在下潜过程的尾舵。可下潜过程中,调整反射镜的位姿充当尾舵的功能,有效地提高了清洗机器人的快速行进的稳定性,其可广泛应用于海洋石油管道等钢结构表面清洗等领域。

    基于反射式全景成像的水下钢结构表面海生物清洗机器人

    公开(公告)号:CN110341909B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201910550350.8

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于反射式全景成像的水下钢结构表面海生物清洗机器人,属于深海作业机器人技术领域。清洗机器人包括行走系统、反射式全景成像系统与作业系统;反射式全景成像系统包括通过安装支架支撑在机架的反射镜及摄像头;行走系统包括推进系统,推进系统包括用于驱使水下钢结构表面海生物清洗机器人的位姿调整、升降及进退的推进器,及用于驱使推进器展开至推进位置或收回至避让位置的收展支架;安装支架为升降式支架。不仅能利用磁轮在钢结构表面行走,且无需借钢管就能行至目标作为场所处,且在下潜及上浮等移动过程中,利用升降式支架进行降低反射镜,有效地条移动的稳定性,其可广泛应用于海洋石油管道等钢结构表面清洗等领域。

    一种桥墩水下表面附着物清洗方法及水下作业机器人

    公开(公告)号:CN110899190A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911121719.X

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种桥墩水下表面附着物清洗方法及水下作业机器人,属于水下作业机器人技术领域。清洗方法包括以下步骤:(1)将水下清洗机器人放入水中,再控制推进器驱使水下清洗机器人横移并调整姿态,至柔性履带沿竖向布置地着陆于桥墩表面上且抵压于桥墩表面上;(2)开启布设在机架两侧上的负压旋流吸附装置,至能利用其吸附力驱使柔性履带抵压于桥墩表面上,再关闭推进器;(3)在控制柔性履带驱使水下清洗机器人沿桥墩轴向移动的同时,控制安装在机架上的空化射流清洗喷头对附着物进行清洗作业,从而在目标区域上逐条地清洗出沿轴向布置的带状已清洗区域。该清洗方法适用对非钢铁结构表面进行清洗,其可广泛应用于桥墩表面清洗等领域。

    一种水下钢结构表面海生物清洗机器人及其下潜控制方法

    公开(公告)号:CN110341912A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910555678.9

    申请日:2019-06-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种水下钢结构表面海生物清洗机器人及其下潜控制方法,属于深海作业机器人技术领域。清洗机器人包括行走系统及反射式全景成像系统与作业系统;反射式全景成像系统包括通过安装支架支撑的反射镜及摄像头;行走系统包括推进器;安装支架受控制系统控制地对反射镜的位姿进行调整;在控制推进器驱使水下钢结构表面海生物清洗机器人下潜的过程中,控制安装支架调整反射镜的姿态,以使反射镜构成水下钢结构表面海生物清洗机器人在下潜过程的尾舵。可下潜过程中,调整反射镜的位姿充当尾舵的功能,有效地提高了清洗机器人的快速行进的稳定性,其可广泛应用于海洋石油管道等钢结构表面清洗等领域。

    基于反射式全景成像的水下钢结构表面海生物清洗机器人

    公开(公告)号:CN110341909A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910550350.8

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于反射式全景成像的水下钢结构表面海生物清洗机器人,属于深海作业机器人技术领域。清洗机器人包括行走系统、反射式全景成像系统与作业系统;反射式全景成像系统包括通过安装支架支撑在机架的反射镜及摄像头;行走系统包括推进系统,推进系统包括用于驱使水下钢结构表面海生物清洗机器人的位姿调整、升降及进退的推进器,及用于驱使推进器展开至推进位置或收回至避让位置的收展支架;安装支架为升降式支架。不仅能利用磁轮在钢结构表面行走,且无需借钢管就能行至目标作为场所处,且在下潜及上浮等移动过程中,利用升降式支架进行降低反射镜,有效地条移动的稳定性,其可广泛应用于海洋石油管道等钢结构表面清洗等领域。

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