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公开(公告)号：CN114216458A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111516593.3
申请日：2021-12-07
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航系统及方法，用于解决牧场机器人导航路线不够灵活、在牛栏中导航横向距离获取不够准确平滑以及航向角漂移问题。主要包括以下步骤：使用人机交互界面设定机器人行走路线，机器人由充电桩通过磁导航行驶至牛栏处，在牛栏中使用超声波、惯性传感器(IMU)以及轮式里程计进行组合导航，在横向距离的获取上采用卡尔曼滤波器融合超声波和轮式里程计获得更加稳定平滑的距离，针对航向角漂移问题，采用软件对IMU进行复位矫正，有效消除了航向角漂移的问题。本发明导航效果良好，导航精度可达0.05m，被国内知名牧场所接受。
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公开(公告)号：CN109909973B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201910324761.5
申请日：2019-04-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于轮毂电机的独立转向驱动轮，属于驱动轮技术领域。本发明设计的全向移动机器人独立转向驱动轮，轴台固定在轮毂架中央，中空方便轮毂电机走线，在轴台上装有万向轮，减小相对转动时的摩擦。小法兰同轴套在轴台上并固定，中空轴同轴嵌入小法兰内固定。套筒同轴套在轴台上，套筒圆盘与向上万向轮接触。套筒内同轴套有下角接触轴承与上角接触轴承，下角接触轴承与上角接触轴承分别同轴套在中空轴上下两端，上角接触轴承下面与中空轴接触，下角接触轴承上表面与中空轴接触，下表面与小法兰接触。光轴均匀分布并固定在套筒上面，光轴上端嵌入上法兰盘并固定。在行进的过程中通过相连接的减震器较少颠簸与震动，保证了在行进过程中的平稳性。
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公开(公告)号：CN109909973A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910324761.5
申请日：2019-04-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于轮毂电机的独立转向驱动轮，属于驱动轮技术领域。本发明设计的全向移动机器人独立转向驱动轮，轴台固定在轮毂架中央，中空方便轮毂电机走线，在轴台上装有万向轮，减小相对转动时的摩擦。小法兰同轴套在轴台上并固定，中空轴同轴嵌入小法兰内固定。套筒同轴套在轴台上，套筒圆盘与向上万向轮接触。套筒内同轴套有下角接触轴承与上角接触轴承，下角接触轴承与上角接触轴承分别同轴套在中空轴上下两端，上角接触轴承下面与中空轴接触，下角接触轴承上表面与中空轴接触，下表面与小法兰接触。光轴均匀分布并固定在套筒上面，光轴上端嵌入上法兰盘并固定。在行进的过程中通过相连接的减震器较少颠簸与震动，保证了在行进过程中的平稳性。
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公开(公告)号：CN107450376B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201710808641.3
申请日：2017-09-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/04
Abstract: 本发明公开了一种基于智能移动平台的服务机械臂抓取姿态角计算方法，属于机械臂运动控制领域，尤其涉及机械臂的姿态角分析计算。根据相机确定目标物在相机坐标系中的坐标位置；通过提前标定好的转换矩阵将目标物在相机坐标系中的坐标转换到机械臂坐标系中；通过转换后的目标物的坐标点计算目标物在机械臂坐标系中与机械坐标系中的X轴的夹角θ，通过该夹角θ与机械臂姿态中的三个分量的映射函数关系求得当前机械臂的姿态；将目标物坐标和机械臂末端姿态合成控制机械臂的目标位姿，发送给机械臂，即完成目标物抓取动作。通过目标物与机械臂坐标系X轴的夹角θ来确定姿态角中的各个分量，从而完成机械臂以指定的姿态去抓取目标物。
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公开(公告)号：CN106197421B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201610473968.5
申请日：2016-06-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 一种用于移动机器人自主探索的前沿目标点生成方法，属于智能移动机器人领域。本方法能够解决移动机器人探索过程中前沿目标点的提取问题。该方法包括：原始激光数据的预处理，检测局部环境前沿，提取当前局部环境的前沿目标点，全局拓扑地图更新，前沿目标点全局更新。本发明针对未知环境下前沿目标点的提取问题，提出一种安全的、可到达的前沿目标点生成方法。该方法利用激光数据提取当前局部环境的前沿目标点，再结合创建的全局拓扑地图和已生成的前沿目标点，对前沿目标点进行全局更新，以保证前沿目标点全局最优。有效地提高了移动机器人自主探索的效率。该方法适用于与室内移动机器人自主探索有关的智能移动机器人领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108416385A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810184701.3
申请日：2018-03-07
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G06K9/6201 , G06K9/4604
Abstract: 本发明提出了一种基于改进图像匹配策略的同时定位与建图的方法。该方法采用改进的ORB特征对图像各个区域进Oriented FAST(Oriented Features from Accelerated Segment Test)角点检测，计算特征点的描述子，之后利用改进的RANSAC算法进行特征匹配及筛选。最后使用PnP(Perspective-n-Point)方法求解机器人的初始位姿，利用得到的初始位姿生成位姿图，然后使用列文伯格-马夸尔特方法对位姿进行更新并利用g2o(General Graphic Optimization,G2O)优化库对位姿进行优化。最终把优化后的位姿以及相对应帧的结合在一起生成点云地图。此方法能够提高误匹配剔除的效率并且能够改善跟踪过程的鲁棒性得到较为准确的地图。
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公开(公告)号：CN103713900B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201310711341.5
申请日：2013-12-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F9/44
Abstract: 本发明公开一种基于朴素贝叶斯算法的机器人模块语义分类方法，包括：为模块添加语义标签；根据已知分类的模块建立样本集合；计算模块的后验概率；对模块进行分类；显然分类结果。针对机器人功能复杂，有大量的模块被调用，而这些模块在显示呈现给用户时是按照网络地址组织的，不方便用户查找调用的问题，本发明利用朴素贝叶斯分类法将机器人程序功能模块进行自动分类，使大量的模块按照功能进行组织显示，只需提供用户简单的使用功能，不需要给用户提供内部模块的结构和组成关系，用户启动机器人后，只需要对图形用户界面模块进行操作，而不需要去连接各个功能模块，大大方便了用户查找调用。
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公开(公告)号：CN106022480A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610320200.4
申请日：2016-05-13
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G06N5/04 , G06K9/6224
Abstract: 基于D‑S证据理论的机器人功能模块粒度划分评价方法，属于机器人分散控制领域，该评价方法主要分四步完成：以智能服务机器人系统的各功能模块独立性为原则，分别构建各功能模块间的联系度量指标与各功能模块内的联系度量指标，结合相关性度量矩阵求取各模块划分方案的内聚度与耦合度效用值。将内聚度和耦合度作为证据理论的两个证据源，构造多属性决策矩阵，同时引入隶属度函数概念，对决策矩阵中的效用值进行转换。结合基本概率分配值的定义，求取各焦元的效用分配值，并对每个方案不同属性下的偏好信息进行合成，构造信任区间。最后，基于区间数偏好排序方法，对各决策方案进行排序，获取智能服务机器人系统的各功能模块最优划分粒度。
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公开(公告)号：CN103837869B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201410065887.2
申请日：2014-02-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及基于向量关系的单线激光雷达和CCD相机标定方法，在激光坐标系中提取激光雷达扫描V型靶标的点集信息，通过直线拟合求得靶标两个不同平面内的直线的方向向量及交点坐标；在相机坐标系中利用CCD相机捕获图像，通过对图像信息处理获取靶标平面方程和过原点与激光雷达扫描线的平面方程，建立激光雷达扫描的直线方程，进一步得到直线的方向向量及交点坐标；最后依据不同坐标系对应直线方向向量及交点间的关系完成标定。本发明不需要移动标定场景中的任何物体，一次即可完成所有标定数据的采集，标定效率大大提高；本发明直接获取待标定传感器各自坐标系下激光扫描靶标平面的直线方向向量，在保证标定精度的同时简化了标定算法。
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