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公开(公告)号：CN115861999B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202211212605.8
申请日：2022-09-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于多模态视觉信息融合的机器人抓取检测方法，包括：通过深度相机获取RGB图像和深度图像；利用深度学习YOLO检测目标物体的外接矩形框；结合深度图像获取目标物体的包围盒；分割提取目标物体的点云；对点云进行处理，先后进行降采样，点云滤波和点云聚类操作；计算目标点云的质心并利用PCA算法计算主成分方向；对目标点云进行随机均匀采样，生成候选抓取姿态；将抓握候选内部点云编码多通道图像，使用卷积神经网络预测分数；融合全局点云信息和局部点云信息，通过加权求和选出质量最高的抓取姿态作为执行位姿。该方法充分利用彩色图像，深度图像和以及目标物体点云的全局与局部信息，提高了机械臂与环境的交互能力。
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公开(公告)号：CN119576013A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411610736.0
申请日：2024-11-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及水下航行器自动控制技术领域，具体涉及一种基于声光融合和霍尔元件的多阶段可重构水下航行器重构方法，该方法包括按照重构任务需求设定任务航路点A和点B，以及航行深度和直线跟踪的航向角；后AUV完成若干个航路点任务后，根据自身的惯性导航系统导航，航行到达点B；后AUV通过前AUV的声学和光学定位信息进行导引重构；后AUV调整并接近前AUV艉部，若后AUV的霍尔元件检测到磁场，推杆电机推出推杆完成重构任务。本发明远程使用声学导引使后AUV接近前AUV，末端在满足光源个数情况下，利用图像处理的定位结果接近前AUV。该方法适用于各种同构或异构水下机器人重构，扩展性强。
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公开(公告)号：CN118758305A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410740732.8
申请日：2024-06-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于亮度可调光源和水声通信的视觉对接导引方法，充分考虑了多光源视觉导引方法在AUV与导引平面的距离小于相机视场约束距离后，没有有效导引信号的问题。在AUV失去多光源导引信号到最终进入对接装置这一阶段，开启对接装置内部的导引光源，使用单光源导引方法，通过控制AUV的航向使光源稳定在相机视场中心来完成对接任务。该方法保证了AUV最终能够进入对接装置，进一步提高了对接的成功率。
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公开(公告)号：CN114037742B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202111236886.6
申请日：2021-10-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06T7/33 , G06T7/73 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06T3/60 , G06V10/762
Abstract: 本发明提出一种结合SURF描述子与自编码器的位姿估计方法，首先建立渲染目标物体数据集；其次对渲染得到的RGB图像进行SURF特征点检测并提取SURF特征描述子；采集当前场景的目标物体彩色图像并提取SURF特征点；进行特征点匹配，寻找与当前场景提取的SURF特征点相似的特征点集合；再将通过卷积自编码器提取的特征与渲染数据中的对应位姿信息构成离线特征模板；将当前场景的图像块输入卷积自编码器提取特征，并选择与离线特征模板中欧氏距离最小的k个特征向量，根据特征向量对应的渲染数据信息投票得出目标物体的6D位姿。本发明减少人工数据标注，缩小获取目标物体候选区域，降低环境复杂度，减小计算量，加入学习的思想获得精确的目标物体6D位姿。
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公开(公告)号：CN118444700A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410495602.2
申请日：2024-04-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明涉及开关控制技术领域，具体涉及一种采用重浮力调节装置的水下航行器继电式开关控制方法及系统，该方法包括获取水下航行器的深度信息和垂向速度信息；设置水下航行器的目标悬停深度；根据目标悬停深度，以及深度信息和垂向速度信息，输入至注或排水机构的变结构控制律，获取注或排水机构的开关指令；将注或排水机构的开关指令输入水下航行器艏部与艉部的变浮力调节机构，执行注或排水操作，调节水下航行器的重浮力。本发明变浮力调节装置可以实现常规航行器无法实现的定深悬停操纵，这将大大有利于科研考察与目标探测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114460948B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210115217.1
申请日：2022-02-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/485 , G05D101/10
Abstract: 本发明提出一种基于事件触发策略的水下滑翔机鲁棒自适应俯仰角控制方法，首先计算水下滑翔机俯仰角跟踪误差，设计俯仰角速度的虚拟控制律。其次基于虚拟控制律和当前水下滑翔机俯仰角速度，计算角速度速度跟踪误差，再基于俯仰角与俯仰角速度跟踪误差，得到滑块位移控制命令输入。为了降低执行器动作频率，设计了固定阈值事件触发条件，仅仅当触发条件被满足时将命令信号传递至执行器。同时，设计了鲁棒自适应阻尼项以镇定模型不确定项和外界扰动。从仿真结果来看，在本发明所提出的事件触发鲁棒自适应控制器控制下，水下滑翔机的俯仰角跟踪误差收敛到零，系统能够比较好地跟踪期望信号。
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公开(公告)号：CN117130289A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310744494.3
申请日：2023-06-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种水下滑翔机硬/软件在环仿真平台及方法、能耗估计方法，涉及水下滑翔机技术领域。水下滑翔机的耗能系统被分为浮力控制系统、俯仰控制系统、航向控制系统、主控系统、测量系统和通信系统；其中，浮力控制系统和俯仰控制系统的能耗用物理公式计算。针对航向控制系统、主控系统、测量系统和通信系统四个系统建立仿真平台，的能耗数据由电池管理系统采集。最终将浮力控制系统的能耗、仰控制系统的能耗和仿真平台获取的能耗相加组成全系统能耗。本发明最大程度模拟实航时元器件的带负载功率，并且预测闭环控制运动能耗的方法。
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公开(公告)号：CN116873579A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310741083.9
申请日：2023-06-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种智能化集装箱码头立体堆场系统及调度方法，系统由立体存储单元、堆存区域存取模块、海侧交换模块、陆侧交换模块和调度控制模块构成。立体存储单元用于集装箱在堆场内的存储。堆存区域存取模块依靠堆存自动导引车及其轨道实现集装箱在立体存储单元内的水平运输与装卸操作。海侧交换模块和陆侧交换模块均在堆存区域存取模块的辅助下分别负责集装箱在海侧和陆侧的水平与垂直搬运操作。调度控制模块负责堆场装卸全流程的智能化调度与管理。本发明避免了集装箱在堆场内的翻倒箱操作，提升了堆场堆存能力，并且智能算法模型和机器自主化作业的应用大大提升了堆场装卸作业的智能化水平。
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公开(公告)号：CN116859914A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310722284.4
申请日：2023-06-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明涉及一种基于角度约束的水下三维协同制导方法，属于水下航行器控制技术领域。领弹采用带角度约束的最优制导方法，从弹在比例导引的基础上，加上一个附加机动指令用于控制从弹的状态。在航行器动力学和运动学模型基础上，通过三通道解耦控制设计所需舵角，对航行器进行姿态控制，最终实现协同制导。本发明的关键在于从弹附加机动指令的设计，需要基于动态逆控制原理设计非线性状态跟踪控制器。为了解决航行过程中角度出现的奇异问题，附加机动指令的设计考虑了两种攻击情况，实现了多航行器能够在目标运动的两侧同时击中目标。
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公开(公告)号：CN116400712A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310484531.1
申请日：2023-04-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于全局最优的多自主水下航行器位置决策方法，属于水下航行器控制技术领域。实现对动态目标周围区域的合理划分，依照全局代价最优的原则，完成决策分配，确定每个集群单体所制导的位置点。本发明的关键在于提出一种综合考虑距离、速度、航向三种因素在内的代价函数，采取全局优化的方法，以最小化集群整体代价为目标，筛选出决策分配策略，据此实现位置决策。本发明从集群整体的角度出发，通过枚举法求取代价最小的一种位置决策方式作为最佳方法，有效保证了全局最优性。
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