用于移动机器人在非平面环境自主探索的导引点选取方法

    公开(公告)号:CN114494329B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202210393401.2

    申请日:2022-04-15

    Abstract: 本发明公开了一种用于移动机器人在非平面环境自主探索的导引点选取方法,包括以下步骤:1)按顺序获取3D激光雷达采集的激光帧数据并确定运动轨迹;2)根据激光帧与其对应位姿构建机器人坐标系下的高程地图;3)根据高程地图计算初始导引点集合以及每个栅格的坡度与粗糙度信息;4)对初始导引点集合进行mean‑shift聚类以及计算到聚类点的路径5)根据聚类导引点以及地图几何信息生成最优导引点。本发明的自主导航的导引点选取方法充分考虑了移动机器人的运动特性,导引点的选取充分考虑了时间成本,空间成本以及安全三大要素,可用于移动机器人在非平面环境下的自主快速且安全的探索。

    一种基于ArUco码的机器人运动轨迹实时采集方法

    公开(公告)号:CN113223050B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202110515741.3

    申请日:2021-05-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于ArUco码的机器人运动轨迹实时采集方法,包括以下步骤:根据实验场地限制、机器人高度和运动轨迹精度要求确定相机型号和安装高度,并计算相机的可测量范围,安装相机和ArUco码标志板;标定每个相机的内参和ArUco码标志板与机器人坐标系的外参;利用相机实时采集机器人运动图像数据实时计算所述图像数据中机器人的6D位姿;评估所述ArUco码标志板在图像数据中的可视面积,计算连续两帧图像的所述6D位姿的差值,根据所述可视面积和所述差值评估6D位姿计算结果;解算相邻两相机之间的外参,计算所述相邻两相机间的变换矩阵,将所有相机计算的所述6D位姿变换到世界坐标系下,并将所述6D位姿输出为TUM数据集格式的运动轨迹。

    一种喷气式火星探测无人机

    公开(公告)号:CN112298609B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN201910687301.9

    申请日:2019-07-29

    Inventor: 朱世强 李月华

    Abstract: 本发明提高了一种喷气式火星探测无人机,包括机体、电源模块、控制模块、气动模块以及传感器模块;所述控制模块包括飞行控制器和气动控制器;所述气动模块包括气体喷射装置、正常供气装置和应急供气装置,正常供气装置在正常飞行中为气体喷射装置提供喷射用气体,应急供气装置在正常供气装置中的气体不足时,为气体喷射装置提供喷射用气体。本发明使用喷气式驱动,可以提前存储气体以供飞行,在遇到紧急气体不足的情况时,还可以通过气体发生器产生大量气体充入弹性气囊,气囊压缩气体从喷气口喷出,产生临时动力,保证飞行器的安全。

    一种基于邻域关系的火星栅格地形地图生成方法

    公开(公告)号:CN112396039B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202110036562.1

    申请日:2021-01-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于邻域关系的火星栅格地形地图生成方法,属于计算机图像处理技术领域。该火星栅格地形地图生成方法将收集的火星近地面图片输入地形分类网络中进行训练,当交叉熵损失函数收敛时,完成对地形分类网络的训练,以训练好的地形分类网络为基础,在火星近距离地面图片上划分栅格并逐窗口地预测地形类别,后续在上述栅格地形地图上进行结果的平滑,设计了基于邻域关系的多尺度融合与投票平滑算法,最终生成栅格地形地图。本发明的栅格地形地图生成方法仅依赖于能够提供火星近地面图片的传感器设备,方法简单,是基于导航相机、避障相机等设备实现地形理解的有效方法。

    一种带主动悬挂结构的轻质探测采样轮式机器人

    公开(公告)号:CN114030539A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111560995.3

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 本发明公开了一种带主动悬挂结构的轻质探测采样轮式机器人,每个轮子有一个独立的驱动单元和悬挂单元,通过车身携带的陀螺仪等传感器检测车身角度与速度,进而控制每一个主动悬挂驱动单元,主动悬挂驱动单元带动悬挂臂转动,从而调整不同轮子对车身的支撑角度,使得轻质采样轮式机器人可以通过不同的地形。中部搭载了一个新型样品采样机构,采样机构与机器人的动力系统与悬挂系统配合,机器人行驶到样品上方,采样机构抓手打开,在采样抓手向下移动过程中,在抓手盖板上的连杆装置推动机器人车体底部的仓门打开,采样抓手伸出车体;完成采样后,动力单元反转,控制抓手闭合,并向上动作,同时连杆装置带动车体底部的仓门闭合,完成样品采样。

    基于移动机器人与地面交互声音的地形识别方法及装置

    公开(公告)号:CN112288870B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011555269.8

    申请日:2020-12-24

    Abstract: 本申请公开了一种基于移动机器人与地面交互声音的地形识别方法及装置,包括:在已选择的各地形中,采集移动机器人与各地面交互的音频数据,并对所述音频数据进行处理,构建得到用于模型训练的地形数据库;基于所述地形数据库,构建基于注意力机制的地形分类网络模型;在待识别地形中,采集移动机器人与待识别地形地面交互的音频数据,通过所述地形分类网络模型识别该地形。利用移动机器人与地面的交互声音的方法充分地排除了光照变化等环境对系统探测的影响,不仅可以仅凭声音独立识别地形,也可以与基于视觉的地形识别方案互为补充,进一步提升系统的鲁棒性。

    一种基于RGB-D图像的特征点提取与匹配方法

    公开(公告)号:CN111814792B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010923532.8

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开一种基于RGB‑D图像的特征点提取与匹配方法,该方法首先对RGB‑D摄像头进行标定,得到RGB‑D相机的内外参,然后采集图片,并根据内外参对图像进行校正,在校正后的RGB图像上通过局部特征提取方法提取特征点,并从深度图上获取该特征点的深度信息,根据特征点的深度信息,计算出深度图中特征点附近的感兴趣区域,并将该区域内的像素转化为三维点云,并选出n个距离特征点最近的点,得到邻近三维点云;最后计算得到邻近三维点云的协方差矩阵并进行奇异值分解,得到从大到小排列的三个特征值λ1、λ2、λ3,根据特征值的大学关系判断特征点的空间几何特征属性,对属于同一种属性的特征点进行特征匹配。本发明的方法原理简单,图像匹配的准确性高。

    一种基于空间关系的RGB-D图像语义分割方法

    公开(公告)号:CN112115951A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202011301588.6

    申请日:2020-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间关系的RGB‑D图像语义分割方法,该方法以Deeplab‑v3作为基础模型构建语义分割网络,包括特征提取模块、空间关系相似度损失模块、解码器模块和损失函数模块。针对室内场景的RGB‑D图像进行语义分割,通过深度学习网络有效融合RGB信息与Depth信息,在骨干网络中引入空间关系相似度。本发明是在网络结构并行设计的基础上,通过计算深度信息与RGB信息的区域性特征值与相似性程度的度量,辅助提升深度与RGB信息的融合效果。本发明仅依赖于能够提供RGB数据和深度数据的传感器设备,方法简便,是基于Kinect、Xtion等体感设备应用中图像匹配的有效方法。

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