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公开(公告)号：CN108444489A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810186870.0
申请日：2018-03-07
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01C21/34
Abstract: 本发明涉及一种改进RRT算法的路径规划方法，属于机器人路径规划技术领域。本方法为克服RRT算法存在的缺点引入目标引力策略。随机树在扩展过程中当遇到障碍物进行随机扩展；当没有遇到障碍物时，引入目标引力策略修正随机树的扩展方向；引入双向扩展方法，分别从起始点和目标点进行扩展。改进的方法提高了规划效率，使规划出的路径更加平滑。最后对规划好的路径进行平滑处理，使路径更加平滑。
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公开(公告)号：CN108242079A
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201711492119.5
申请日：2017-12-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多特征视觉里程计和图优化模型的VSLAM方法，属于机器人SLAM领域。该方法首先利用FAST(Features from Accelerated Segment Test)和改进的LSD算法提取彩色图像中的点、线特征，进而使用不同的描述符描述特征，之后进行特征匹配，最后使用改进的NICP(Normal Iterative Closest Point)算法和PnL(Perspective n Line)算法估计机器人初始位姿。对图像提取线特征扩大了算法的应用场景，且得到了较好的机器人初始位姿。随后将多特征视觉里程计表示成贝叶斯网络，在贝叶斯网络基础上得到因子图，并利用最大后验概率估计因子图中机器人的全局位姿，使用高斯-牛顿法求解最大后验概率得到更新后的位姿图。最后，融合位姿图与相应帧的三维点得到重构的三维地图。
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公开(公告)号：CN108196540A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201711492116.1
申请日：2017-12-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种利用二阶梯度信息改善人工物理避障轨迹平滑度的方法，属于机器人技术领域。本发明通过参数的动态调节，将机器人的避障路径由一阶梯度下降方向朝二阶高斯方向旋转，从而提高机器人避障路径平滑度的方法。利用保守力场的二阶梯度信息来调整机器人的移动方向，同时通过对参数的动态调整来进一步改善原有算法的性能。与原有人工物理方法相比，本发明所提方法得到的机器人避障路径更加平滑、通过障碍区域的速度更快。该方法是解决狭窄空间下机器人移动路径导引与障碍规避的有效技术途径，也可应用于空中飞行器航路规划、无人驾驶车辆导引等技术领域。
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公开(公告)号：CN104318569B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410584106.0
申请日：2014-10-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于计算机视觉领域，涉及基于深度变分模型的空间显著性区域提取方法。首先，对相机进行校正，选取图像中关键帧图像序列，运用离散空间采样法获取初始深度图，构造变分模式下深度估计模型的能量函数；然后，借助于原始对偶算法求解能量函数，实现深度模型优化；利用显著性滤波器算法对优化后的深度图进行显著性区域粗提取，进一步利用改进脉冲耦合神经网络对显著性区域进行优化，实现深度显著性区域准确提取；最后对三维显著性区域进行重建。本发明基于特定视角下不同坐标系间关联性，以及摄像机透视投影变换关系，使得该能量函数模型蕴含了多视成像约束，降低了算法模型求解的计算复杂度，提高了深度图估计质量。
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公开(公告)号：CN106197421A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610473968.5
申请日：2016-06-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: 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：CN103761749B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410048618.5
申请日：2014-02-12
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06T7/20
Abstract: 本发明涉及一种基于非线性多重网格法的光流场快速估计方法，包括：输入图像序列；将图像灰度化，并对图像进行降采样；运用变分法求与光流估计模型等价的离散化Euler?Lagrange方程组；采用非线性多重网格法求解光流；利用OpenMP并行编程模型对能量泛函的求解过程进行加速。本发明利用非线性多重网格法求解非线性光流模型，在每一个多网格循环中消去一个非线性残差，消除了线性多重网格法的求解误差，从而保证了光流的求解精度；本发明的数值求解方法只需迭代20～30次，与现有方法相比，大大提高了光流计算的实时性。同时，本发明利用OpenMP并行编程模型对能量泛函的求解过程进行加速，提高了程序的运行速度。
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公开(公告)号：CN103699123B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201310631937.4
申请日：2013-12-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开一种基于三电磁传感器的机器人导航方法，目的是克服双对称电磁传感器导航存在的精度低、参数多且设计复杂等不足。本发明以中间传感器的数值与其最大值的差作为机器人偏离轨道的大小，并根据左、右传感器的差值与偏离电磁轨道方向阈值的差的正负判断机器人偏离电磁轨道的方向，将偏离轨道的大小与偏离轨道的方向合成机器人移动控制器的误差信号，控制机器人向着减小误差的方向移动，从而实现机器人的电磁导航。本发明简化了边界阈值等参数的设计及测量，减小了引入随机误差的概率；避免了由于传感器性能不对称产生的影响，提高了机器人电磁导航的精度。
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公开(公告)号：CN105184857A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510580648.5
申请日：2015-09-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 基于点结构光测距的单目视觉重建中尺度因子确定方法，该方法包括光斑质心中心定位、空间直线拟合、RANSAC排异、求取光斑三维空间点坐标、尺度因子的求取。针对传统的基于图像序列的单目视觉三维重建方法大多只能实现射影尺度或仿射尺度下的三维重建，本发明提出一种利用点结构光作为辅助来实现单目视觉的欧氏三维重建方法,使得利用图像序列重建后的三维场景与现实世界场景的尺度保持一致。本发明的技术特征如下：(1)单目重建引入结构光主动视觉实现欧氏三维重建，(2)质心法光斑定位，(3)加入RANSAC剔除机制的激光器射线方程拟合，(4)反投影优化的光斑空间点定位，(5)单目重建各种方法的欧氏重建不受限制。
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公开(公告)号：CN103247040B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201310175391.6
申请日：2013-05-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06T5/50
Abstract: 本发明属于智能移动机器人领域，公开了一种基于分层拓扑结构的未知环境下多机器人系统地图拼接方法。解决了在相对位姿未知情况下的多机器人系统地图拼接问题。该方法包括：获取可通行空间树，建立分层拓扑结构，创建全局拓扑地图，提取SIFT特征并进行特征匹配，基于ICP扫描匹配进行地图拼接。本发明在机器人间相对位姿未知的情况下，提出一种融合SIFT特征的分层拓扑结构，并增量式地创建全局拓扑地图，根据节点间的SIFT匹配信息，结合扫描匹配的方法实现大规模未知环境下的多机器人系统地图拼接。有效地提高了拼接的准确性和实时性。该方法可适用于与地图创建与地图拼接有关的智能移动机器人领域。
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公开(公告)号：CN103049758B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201210528129.0
申请日：2012-12-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06K9/62
Abstract: 本发明属于模式识别领域，具体涉及一种融合步态光流图和头肩均值形状的远距离身份识别方法。该方法的步骤包括：预处理，估计行走方向并确定视角，建立步态的动态特征分类器，建立步态的静态特征分类器，在匹配层根据乘积规则融合动态特征分类器和静态特征分类器的相似度，得出决策信息。本发明引入视角作为分类器的准则，解决了步态识别受视角影响大的问题；利用Lacus-Kanade光流法计算相邻两帧侧影图像间的光流场，提高了算法的实时处理能力；融合步态的动态信息和静态信息，提高了方法的可分性，改善了识别性能。
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