基于传感器融合的旋转激光实时定位建模系统及方法

    公开(公告)号:CN113570715A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110835171.6

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 方正 高强 单佳瑶

    Abstract: 本发明公开一种基于传感器融合的旋转激光实时定位建模系统及方法,系统包括三维激光雷达、IMU惯性测量单元、激光雷达驱动器、云台电机、感知处理单元、电源模块、通信模块和底层控制器,通过电路连接组成的一个小型三维建模系统,系统可实现实时移动式旋转建模。系统方法是一种融合IMU信息的,旋转激光雷达的实时定位和建图方法,通过融合三维激光雷达和IMU数据,实现激光雷达点云的有效去畸变处理。同时通过将三维激光进行旋转的方式,扩大激光雷达的有效视野,提高视野特征提取和匹配的可靠性,同时增加地图点云密度,基于鲁棒、准确的位姿估计,从而可以实时构建周围环境稠密、高精度的点云地图。

    基于SLAM与步态IMU融合的室内人员自主定位方法

    公开(公告)号:CN109974696A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910378821.1

    申请日:2019-05-08

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 方正 周明

    Abstract: 本发明公开了一种基于SLAM与步态IMU融合的室内人员自主定位方法,包括室内人员穿戴定位装置并将其启动,穿戴装置的人员在室内环境中自由移动,SLAM传感器将测得的数据传输给计算机,计算机使用SLAM算法对室内环境进行建图并对人员自身定位,同时,IMU元件将测得的数据传输给计算机,计算机通过基于步态的IMU定位算法计算人员的运动轨迹,再将融合SLAM定位结果与步态IMU定位结果进行人员定位,以对环境依赖小的步态IMU定位技术作为挑战性环境下的辅助定位手段,将两者融合起来的人员自主定位系统,不仅在正常环境中具备良好的导航定位性能,在火场等特殊室内环境中也具有较强的鲁棒性。本发明也可用于其他潜在的室内复杂环境下人员自主定位用途。

    基于2D激光雷达的三维激光SLAM系统及控制方法

    公开(公告)号:CN109358342A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811186896.1

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 方正 李昊来

    Abstract: 本发明提出基于2D激光雷达的三维激光SLAM系统及方法,具体包括:装置主体,路由器,计算机;装置主体包括:嵌入式开发板、直流电源、2D激光雷达、舵机和导电滑环。本发明系统理论结合实际,构成合理、简洁、便捷,运用本发明可以快速地建立实现三维地图与定位,成本低、操作简单、使用方便。整个系统既可以通过手持的方式又可以通过搭载在移动机器人上使用,在室内室外的环境中不仅能实时建立三维重建地图,而且通过SLAM算法计算出传感器的位姿,实现实时定位功能。相比与三维激光雷达而言,其视野大,360度无死角,更适用于室内环境中的建图,且成本较低。此外整个系统还操作方便、不受环境光影响。

    基于视觉示教的移动机器人定位与导航系统

    公开(公告)号:CN108919810A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810832511.8

    申请日:2018-07-26

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 方正 郭金迪

    Abstract: 本发明提供一种基于视觉示教的移动机器人定位与导航系统,涉及移动机器人示教技术领域。该系统包括工控机、相机、供电电源、车载电池、升压模块、底层运动控制单元、手柄,底层运动控制单元包括差分轮小车、嵌入式开发板、光电编解码器、直流减速电机、TTL转USB模块,通过教学和重复两个阶段,在教学阶段,车辆由手柄驱动,存储由任意序列的动作组成的路径,在重复阶段,使用里程计信息作为距离索引教学阶段所村图像信息,来匹配当前相机所采集的中图像信息,计算出车头的偏向角速度,将其叠加到所存速度中,从而补偿车辆转向,以确保它跟踪预定的路径。本发明无需相机反复标定,可自主学习和遍历任意形状的路径,重复地沿着预期路径自动行驶。

    一种电网电压质量监测数据采集方法及系统

    公开(公告)号:CN104618133A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201410798448.2

    申请日:2014-12-18

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 俞胜平 徐泉 方正

    Abstract: 本发明提供一种电网电压质量监测数据采集方法及系统,该方法包括:对通信终端、终端监测仪、数据采集点、数据采集服务器、数据采集客户端进行参数设置;运行数据采集服务器,终端监测仪与数据采集服务器进行通信;运行数据采集客户端,开始进行电压质量统计数据的自动采集;若电压质量统计数据的自动采集失败且自动采集失败次数达到预设定次数时,放弃该数据的自动采集,显示自动采集失败的具体信息,进行电压质量统计数据的补召。该系统包括参数设置单元、数据采集服务器运行单元、数据自动采集单元、数据手动补召单元、数据软补召单元和数据存储单元。本发明实现对电网电压质量数据的有效采集,保证数据完整性。

    一种电熔镁砂熔炼过程的群炉能耗报警系统及方法

    公开(公告)号:CN103136895B

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201310028421.0

    申请日:2013-01-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明一种电熔镁砂熔炼过程的群炉能耗报警系统及方法,属于电炉能耗管理领域,包括关系数据库服务器、应用服务器、客户端和数据采集PLC系统,所述的应用服务器包括数据采集模块、能耗指标分解模块、能耗运行监视模块和能耗统计分析模块;本发明根据上级下达的产量指标、历史统计单位能耗值以及节能指标计算出当天全厂总能耗指标,再将其细化分解为每台电熔镁炉在各个时段的能耗指标值,然后实时收集每台电熔炉的能耗数据,当发现实际值超过指标值时向管理者发送报警信息,辅助管理者进行电熔镁炉能耗管理;除此之外,通过对实时耗能数据进行分析,能够为管理者发现空烧、操作不规范等用电浪费环节,辅助管理者进行能耗监督与管理。

    一种电熔镁砂熔炼过程的群炉能耗报警系统及方法

    公开(公告)号:CN103136895A

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201310028421.0

    申请日:2013-01-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明一种电熔镁砂熔炼过程的群炉能耗报警系统及方法,属于电炉能耗管理领域,包括关系数据库服务器、应用服务器、客户端和数据采集PLC系统,所述的应用服务器包括数据采集模块、能耗指标分解模块、能耗运行监视模块和能耗统计分析模块;本发明根据上级下达的产量指标、历史统计单位能耗值以及节能指标计算出当天全厂总能耗指标,再将其细化分解为每台电熔镁炉在各个时段的能耗指标值,然后实时收集每台电熔炉的能耗数据,当发现实际值超过指标值时向管理者发送报警信息,辅助管理者进行电熔镁炉能耗管理;除此之外,通过对实时耗能数据进行分析,能够为管理者发现空烧、操作不规范等用电浪费环节,辅助管理者进行能耗监督与管理。

    微小型四旋翼飞行器的三层机载飞控装置

    公开(公告)号:CN102424112A

    公开(公告)日:2012-04-25

    申请号:CN201110393333.1

    申请日:2011-11-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种微小型四旋翼飞行器的三层机载飞控装置,属于微型飞行器技术领域,导航控制器、惯性测量单元、微型激光测距传感器、微型视觉传感器和WiFi无线网络组成导航控制层,姿态控制器、陀螺仪、加速度计、磁强计、压力传感器、超声波传感器、遥控器和接收器单元和ZigBee无线通讯单元组成姿态控制层,四个无刷电机调速器和四个执行器单元组成电机调速控制层,本发明增加了姿态控制器,使整个飞行装置变得智能、能够自主导航定位、规避障碍和摈弃对遥控器的手动操作依赖,成为意义上的智能机器人。

    模块化可重构多功能教育机器人

    公开(公告)号:CN101369385A

    公开(公告)日:2009-02-18

    申请号:CN200810012935.6

    申请日:2008-08-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种模块化可重构多功能的教育机器人,属于机电控制和自动化教学领域,包括至少一个核心伺服模块和附件,所述的核心伺服模块包括主体主、主体副、连接面转动杆、转动面转动杆、直流电机和加固板,其中主体主沿中心线对称,呈∏型,加固板加固在主体主两个侧壁上,主体副是一个U型结构,主体主与主体副通过连接面转动杆和转动面转动杆进行连接,所述的直流电机安装在主体主上,所述的核心伺服模块的四个连接面上安装连接模块,核心伺服模块之间通过连接模块组合成可重构机器人,或者核心伺服模块和附件组合成机器人。本发明是一个丰富集成了机械、电子、控制理论、软件工程为一体的高水平教学实验平台,具有很强的实践教学功能。

    一种基于视觉地图定位方法及系统

    公开(公告)号:CN119359811A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411483287.8

    申请日:2024-10-23

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 方正 张诚然

    Abstract: 本申请提出一种基于视觉地图定位方法及系统,属于无人机移动机器人技术领域,方法包括:提取待定位的图像序列中每一帧的二维特征和描述子;采用光流法匹配当前帧图像的二维特征与前一帧图像的二维特征;在预建立的静态地图中,收集所有能够观测到所述匹配的二维特征的静态地图帧,将收集到的静态地图帧作为局部静态地图帧;采用描述子匹配方法对当前帧的描述子与局部静态地图帧的描述子进行匹配,根据匹配结果得到临时地图;在预建立的静态地图的约束下,在临时地图中,采用滑动窗口优化,得到当前帧、历史帧以及历史帧对应的三维特征点的最优估计结果,完成定位。本申请提高了建图精度,不需借助外部设备即可完成定位。

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