一种室内移动机器人人机共融导航装置及方法

    公开(公告)号:CN110285813B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN201910588551.7

    申请日:2019-07-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 发明公开了一种室内移动机器人人机共融导航装置及方法。该装置包括:行人建模模块、动态代价地图、全局路径规划器、机器人和室内视觉传感器:行人建模模块用于将行人感知信息转换为全局路径规划器搜索图需要的代价地图;动态代价地图为全局路径规划器提供未来时刻的社会约束信息;全局路径规划器是整个系统的核心,负责接收导航目标位姿和AMCL定位信息,采用“规划‑预测‑执行”时序周期进行动态规划,在每个规划周期基于动态代价地图构建搜索图计算当前规划周期最佳的规划结果;机器人和室内视觉传感器负责全局环境感知,此外机器人移动底盘接收底层运动指令进行移动导航。本发明可以有效、灵活地运用于实际室内环境。

    一种多机器人协作探索未知环境与地图构建的装置与方法

    公开(公告)号:CN109814556B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN201910057474.2

    申请日:2019-01-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多机器人协作探索未知环境与地图构建的装置与方法。该装置包括中心服务器、控制器、机器人;其特征在于,所述的中心服务器用于下发任务给控制器,并且显示任务的运行状态,实现系统与用户的交互;所述控制器用于接收中心服务器下发的任务,解析后驱动机器人完成相应的任务;所述机器人用于作为行为动作的具体执行者。本发明通过多个机器人共同协作完成对整个未知环境的探索以及对探索的未知环境进行完整的建模,最终获得一张全局的融合地图。

    一种基于线结构光感知的焊接机器人3D曲线焊缝自主示教方法

    公开(公告)号:CN109514133B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201811323901.9

    申请日:2018-11-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于线结构光感知的焊接机器人3D曲线焊缝自主示教方法,包括确定扫描相关参数,扫描生成焊件的有序点云模型;对焊件的有序点云模型进行预处理滤波;然后在焊缝横截面的进行特征提取和定位,得到相应的焊缝点位姿坐标系,组成焊缝点位姿坐标系序列;根据焊缝点位姿坐标系序列结合焊接作业工艺参数要求形成焊枪位姿坐标系序列;根据焊枪位姿坐标系序列生成机器人焊接作业运动路径。本发明具有3D焊缝特征提取和建模能力,实现对复杂空间曲线焊缝的精确3D定位,可解决小批量、多品种、非标准工件焊接的去示教智能化编程,提高焊接精度和质量对于焊接机器人应用领域而言具有非常重要的经济价值和应用前景。

    一种面向搅拌摩擦焊应用的重载机器人动力学参数自标定方法

    公开(公告)号:CN107703747B

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201710928395.5

    申请日:2017-10-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向搅拌摩擦焊应用的重载机器人动力学参数自标定方法,包括建立机器人的动力学模型;求解机器人参数标定最优激励轨迹;采样机器人关节角度和电机电流值,并进行滤波预处理;进行参数自标定,并通过实验进一步验证和优化。本发明方法可为基于动力学模型的机器人控制方法设计提供精确的动力学模型,同时,在进行机器人动力学参数自标定时,无需任何附加的外在传感器,方法简单易实现,可集成在控制器中,实现机器人动力学参数的高精度在线自标定,对于提高机器人搅拌摩擦焊接生产过程的控制精度和性能具有重要的作用,且具有非常重要的经济价值和应用前景。

    一种多机器人协作探索未知环境与地图构建的装置与方法

    公开(公告)号:CN109814556A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910057474.2

    申请日:2019-01-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多机器人协作探索未知环境与地图构建的装置与方法。该装置包括中心服务器、控制器、机器人;其特征在于,所述的中心服务器用于下发任务给控制器,并且显示任务的运行状态,实现系统与用户的交互;所述控制器用于接收中心服务器下发的任务,解析后驱动机器人完成相应的任务;所述机器人用于作为行为动作的具体执行者。本发明通过多个机器人共同协作完成对整个未知环境的探索以及对探索的未知环境进行完整的建模,最终获得一张全局的融合地图。

    一种办公室内物品递送机器人任务规划与执行装置及方法

    公开(公告)号:CN106453551B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201610881827.7

    申请日:2016-10-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种办公室内物品递送机器人任务规划与执行装置及方法,该装置包括客户端设备、室内视觉传感器、服务器和移动机器人;客户端设备向服务器发送任务,服务器在成功接收任务后,完成任务装载、任务求解、数据封装、报文派遣一系列工作,而移动机器人在接收到服务器派遣的行为指令后完成相应的行为动作。在任务规划与执行期间,服务器监测、存储和更新环境内的信息,这些信息通过环境内的视觉传感器获取或者通过客户端人工设定产生。本发明综合考虑了办公室内环境的特点,可以有效、灵活地运用于实际办公室环境,提高移动机器人任务执行效率。

    一种面向平面/近似平面工件的喷涂机器人快速智能编程方法

    公开(公告)号:CN109541997A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811323907.6

    申请日:2018-11-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向平面/近似平面工件的喷涂机器人快速智能编程方法,首先采用激光扫描工件表面获得一组原始点云,再截取工件点云,简化点云、滤除噪声点;其次从三维点云中分离出表示喷涂表面的二维平面点云,并进一步提取出点云的多边形边界特征,再进行直线拟合;然后通过多边形拟合、校正、顶点排序等操作提取出喷涂面边界多边形特征;最后进行工件表面全覆盖路径规划。本发明针对平面/近似平面工件的快速、智能化、去示教编程方法,无需繁琐的人工示教过程,通过低成本2D线激光自动扫描提取工件表面特征,以及自动优化生成机器人的全覆盖路径,可有效提高特定工件曲面的喷涂效率和喷涂作业质量。

    一种面向搅拌摩擦焊应用的重载机器人动力学参数自标定方法

    公开(公告)号:CN107703747A

    公开(公告)日:2018-02-16

    申请号:CN201710928395.5

    申请日:2017-10-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向搅拌摩擦焊应用的重载机器人动力学参数自标定方法,包括建立机器人的动力学模型;求解机器人参数标定最优激励轨迹;采样机器人关节角度和电机电流值,并进行滤波预处理;进行参数自标定,并通过实验进一步验证和优化。本发明方法可为基于动力学模型的机器人控制方法设计提供精确的动力学模型,同时,在进行机器人动力学参数自标定时,无需任何附加的外在传感器,方法简单易实现,可集成在控制器中,实现机器人动力学参数的高精度在线自标定,对于提高机器人搅拌摩擦焊接生产过程的控制精度和性能具有重要的作用,且具有非常重要的经济价值和应用前景。

    一种移动机器人任务规划与执行异常情况处理方法及装置

    公开(公告)号:CN105892994A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610207714.9

    申请日:2016-04-05

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F9/30003

    Abstract: 本发明提供了一种任务规划与执行异常情况处理的方法及装置,涉及分布式智能环境下的移动机器人作业,应对机器人系统作业中遇到的异常情况。本发明方法主要包括:步骤1,任务规划失败的检测与应对;步骤2,行为分配失败的检测与应对;步骤3,行为执行失败的检测与应对。本发明移动机器人任务规划与执行异常情况处理方法,综合考虑了智能环境的特点,从科学研究与市场需求出发进行任务规划与执行异常情况处理,提出的发明方法可以有效提高系统的鲁棒性和健壮性。

    基于显著场景点检测的移动机器人级联地图创建方法

    公开(公告)号:CN103278170B

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201310183577.6

    申请日:2013-05-16

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G05D1/0274

    Abstract: 本发明涉及移动机器人导航技术领域。本发明公开了一种基于显著场景点检测的移动机器人级联地图创建方法。包括如下步骤:1)根据移动机器人传感器采集的图像数据,在线检测显著场景对应的自然场景路标,生成全局地图中的拓扑节点;2)更新移动机器人位姿和局部栅格子地图;3)以显著场景点作为拓扑节点创建全局拓扑地图结构,在机器人轨迹闭合检测的基础上,引入加权扫描匹配法和松弛法对拓扑结构进行优化,确保拓扑地图的全局一致性。该发明适用于各类移动机器人在包含多个房间、走廊等区域的室内大范围环境中进行自主路径规划和导航应用。

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