面向野外恶劣环境下的机器人自主可通过方法及机器人

    公开(公告)号:CN116088536A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310250617.8

    申请日:2023-03-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种面向野外恶劣环境下的机器人自主可通过方法及机器人,涉及机器人自主运动领域。本发明通过对激光雷达采集野外环境的3D点云数据进行基于欧式聚类和K‑Means聚类的分割和噪点去除,提高了数据稳定性,适用于复杂、大尺寸野外恶劣场景;对机器人实时定位采用基于概率的方式求解,减小了整个定位过程的计算量,调高定位的效率;并将机器人的位姿一起纳入可通过性分析中,降低了可通过性分析中的不确定性,解决了机器人野外环境下点云数据量大、定位实时性和可通过性分析精度差的无法自适应学习的问题。

    一种水陆两栖车辆跨域路径规划分解方法及系统

    公开(公告)号:CN115562267A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211212139.3

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明涉及一种水陆两栖车辆跨域路径规划分解方法及系统,通过获取包含海岸线信息的水陆两栖地图,定义跨域路径规划起始点和目标点,构建水陆转换点候选集合;在海岸线上设置多级梯度搜索区间和设定迭代次数;以逐级搜索方式确定各搜索区间局部最优水陆转换点;设置启发式搜索终止条件,并根据该条件判断当前局部最优水陆转换点是否能成为全局最优;若是,则停止搜索,确定全局最优水陆转换点;若否,则判断区间是否遍历完全;若是,则停止搜索,确定全局最优水陆转换点;若否,则继续区间遍历,直至确定全局最优水陆转换点;最后根据全局最优的水陆转换点进行全局路径规划。能够解决水陆两栖车辆因水陆地图格式不匹配导致的跨域路径规划问题。

    一种水陆两栖车辆水上位姿控制装置

    公开(公告)号:CN115122836A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210655145.X

    申请日:2022-06-10

    Abstract: 本发明公开一种水陆两栖车辆水上位姿控制装置,涉及水陆两栖车辆技术领域,包括水推器和陆上驱动机构;当水陆两栖车辆需要沿X轴正方向或X轴负方向运动时,利用水推器实现水陆两栖车辆沿X轴正方向或X轴负方向运动;当水陆两栖车辆需要沿Y轴正方向或Y轴负方向运动时,利用水推器和陆上驱动机构实现水陆两栖车辆沿Y轴正方向或Y轴负方向运动;当水陆两栖车辆需要绕Z轴正方向或Z轴负方向转动时,利用陆上驱动机构实现水陆两栖车辆绕Z轴正方向或Z轴负方向转动。本发明可满足水陆两栖车辆灵活调整位姿的需求,使得水陆两栖车辆在登陆或者其它狭窄的地带行驶时,能够灵活调整位姿,提高水陆两栖车辆的通过性。

    一种多方向扩展的RRT路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN114995375B

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202210422405.9

    申请日:2022-04-21

    Abstract: 本发明提供了一种多方向扩展的RRT路径规划方法及系统,涉及路径规划技术领域,获取待规划路径的起始点和目标点构建随机树;在路径规划区域获取任一采样点为随机节点;确定随机树中与随机节点的二维距离最小的节点为最近节点;确定最近节点到随机节点的方向为初始延展方向;通过初始延展方向拓展多个二级延展方向、设置随机步长、碰撞检测以及路径搜索截止检测确定路径截止随机树;根据路径截止随机树,由目标点向起始点进行回溯,得到待规划路径。本发明通过多个延展方向和随机步长对RRT路径规划方法进行优化,提高了规划路径过程中的采样点的利用率,进而提高路径的合理性。

    面向野外恶劣环境下的机器人自主可通过方法及机器人

    公开(公告)号:CN116088536B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202310250617.8

    申请日:2023-03-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种面向野外恶劣环境下的机器人自主可通过方法及机器人,涉及机器人自主运动领域。本发明通过对激光雷达采集野外环境的3D点云数据进行基于欧式聚类和K‑Means聚类的分割和噪点去除,提高了数据稳定性,适用于复杂、大尺寸野外恶劣场景;对机器人实时定位采用基于概率的方式求解,减小了整个定位过程的计算量,调高定位的效率;并将机器人的位姿一起纳入可通过性分析中,降低了可通过性分析中的不确定性,解决了机器人野外环境下点云数据量大、定位实时性和可通过性分析精度差的无法自适应学习的问题。

    一种基于时空走廊的自动驾驶轨迹规划方法及系统

    公开(公告)号:CN115416693B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202211211074.0

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于时空走廊的自动驾驶轨迹规划方法及系统,包括:实时获取自车的位姿信息和自车周围的障碍物;根据所述自车的位姿信息确定所述自车行驶的参考线并构建三维配置空间;在三维配置空间中标识障碍物并在每一目标时间点处截取s‑l平面,得到二维凸子空间;对每相邻两个目标时间点处的所有二维凸子空间构建三维凸子空间;根据自车在所述规划时域内的粗略轨迹和所有三维凸子空间确定轨迹规划的时空走廊;根据时空走廊和所述粗略轨迹进行纵向轨迹的优化和横向轨迹的优化,并根据优化后的纵向轨迹和优化后的横向轨迹确定自动驾驶轨迹。本发明能够得到最优规划轨迹且最优规划轨迹中不存在障碍物,提高了自动驾驶轨迹规划的准确性。

    一种基于点云的钢筋交叉焊点和焊缝特征同步提取方法

    公开(公告)号:CN116543342A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310507456.6

    申请日:2023-05-08

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种基于点云的钢筋交叉焊点和焊缝特征同步提取方法,涉及焊接检测技术领域,包括基于3D扫描仪获取待测钢筋的钢筋点云;并进行预处理得到无离散点点云;基于聚类点数的最值,对无离散点点云进行欧式聚类,多个完整钢筋点集和多个不完整钢筋点集;对多个不完整钢筋点集进行合并处理,得到对应的完整钢筋点集;从所有完整钢筋点集中筛选出包含焊缝特征的完整钢筋点集;对任一包含焊缝特征的完整钢筋点集进行分割得到对应的钢筋点集及余下钢筋点集;根据每一对钢筋点集及余下钢筋点集,得到待测钢筋的焊缝特征及最终钢筋点集;根据每两个最终钢筋点集得到焊点空间坐标。本发明实现了钢筋交叉焊点和焊缝特征的同步提取。

    一种野外环境下的地形语义地图构建方法及系统

    公开(公告)号:CN116452929A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310248101.X

    申请日:2023-03-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种野外环境下的地形语义地图构建方法及系统,涉及地图构建技术领域,将当前关键帧输入训练好的目标检测模型,得到动态物体识别结果和地形分割结果,并基于动态物体识别结果在当前关键帧中去除每一动态物体对应的包围框中的三维点,得到当前处理后关键帧,然后对当前处理后关键帧和上一处理后关键帧进行特征提取和特征匹配,得到位姿变换矩阵,进一步构建环境地图,从而可在构建环境地图的过程中去除动态物体的影响,提高建图精度,最后将地形分割结果和环境地图进行叠加融合,得到地形语义地图,从而可将地形语义信息纳入最终构建的环境地图中,得到地形语义地图,使无人车对自身的定位更加精确,有利于无人车的自主移动。

    一种基于改进RRT算法的无人艇路径规划方法及系统

    公开(公告)号:CN115454092A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211210252.8

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进RRT算法的无人艇路径规划方法及系统,属于无人艇路径规划领域,方法包括:构建地图模型;初始化随机树T,并将起始点Qstart、终点Qgoal加入到随机树T中;在地图中随机获取采样点Qrand,并找到距离Qrand最近的节点Qnearest;以向量为扩展方向,s为扩展步长得到新节点Qnew;对新节点Qnew进行障碍物碰撞检测;按终点连接概率q选择算法的终止检测方式;从Qgoal开始,依次逐级找到每个节点对应的父节点,将这些父节点依次加到数组path()中,直到回溯到Qstart为止;依次连接path()中的节点,得到初步路径;控制无人艇按照所述初步路径行驶。本发明中的上述方法能够减少路径规划的时间,消除了因终点连接概率带来的随机性而导致的路径质量问题。

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