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公开(公告)号：CN113160143B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110316958.1
申请日：2021-03-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种物料搅拌槽内物料液面高度测量方法及系统，获取卸料至物料搅拌槽工况的原始三维点云数据并构建三维点云图；在激光雷达坐标系内对物料搅拌槽模型关键点进行标定，并依据物料搅拌槽模型的关键点位置范围，对原始三维点云数据进行第一次滤波，仅保留物料搅拌槽内的激光点；通过分割理想激光面并根据激光点的远近来筛选种子点；构建多个不规则三角网来提取新的特征点；根据当前数据帧之前和之后的两帧滤波后的点云数据对特征点进行修正、筛选；将特征点进行曲线拟合，通过采样并计算采样点到筛网面的距离取平均值的方式获取不同液面位置与筛网面的距离。本发明可提高物料搅拌槽内搅拌工作的效率与安全度。
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公开(公告)号：CN114063615A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111299516.7
申请日：2021-11-04
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种棚内垄间农药喷洒智能车的倒车导航控制方法及系统，采集温室大棚内道路环境信息，构建原点不变的全局静态栅格地图；农药喷洒智能车在垄间倒车驶出时通过多线激光雷达感知温室大棚内田垄两旁农作物，采集智能车倒车行驶时的障碍物信息，构建以车辆为中心的局部代价地图，将动态障碍物实时投影到局部地图上并进行膨胀处理；确定可通行道路边界，生成倒车中心参考线；根据车辆定位信息、倒车中心参考线信息、动态障碍物约束以及车辆运动学约束规划局部倒车轨迹；从倒车轨迹中提取航迹点，在横向与纵向上分别采用PI控制器生成角加速度与线加速度控制指令。本发明可避免与农作物发生碰撞。
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公开(公告)号：CN114063615B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202111299516.7
申请日：2021-11-04
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种棚内垄间农药喷洒智能车的倒车导航控制方法及系统，采集温室大棚内道路环境信息，构建原点不变的全局静态栅格地图；农药喷洒智能车在垄间倒车驶出时通过多线激光雷达感知温室大棚内田垄两旁农作物，采集智能车倒车行驶时的障碍物信息，构建以车辆为中心的局部代价地图，将动态障碍物实时投影到局部地图上并进行膨胀处理；确定可通行道路边界，生成倒车中心参考线；根据车辆定位信息、倒车中心参考线信息、动态障碍物约束以及车辆运动学约束规划局部倒车轨迹；从倒车轨迹中提取(56)对比文件凌雯雯.水稻插秧机自主作业路径规划算法研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库农业科技辑》农业科技辑》.2021,第D044-4页.
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公开(公告)号：CN114526739A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210085351.1
申请日：2022-01-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种移动机器人室内重定位方法、计算机装置及产品，基于几何特征匹配的位姿变换关系求解进行建图定位，并对关键帧点云和关键帧位姿进行存储；对关键帧点云进行几何特征与拓扑语义特征提取，并基于建图时保留的关键帧位姿进行地图拼接，得到几何‑拓扑语义特征地图；获取移动机器人当前位置感知点云数据并构建拓扑语义地图，与全局几何‑拓扑语义地图基于三角拓扑结构进行相似度分析进行特征匹配，并完成重定位过程的位姿粗估计；基于已知匹配关系的几何特征求解非线性最优化问题来完成移动机器人的位姿精估计。本发明解决了室内场景中无卫星信号，移动机器人在地图任意位置启动的位姿获取问题。
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公开(公告)号：CN114526739B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202210085351.1
申请日：2022-01-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种移动机器人室内重定位方法、计算机装置及产品，基于几何特征匹配的位姿变换关系求解进行建图定位，并对关键帧点云和关键帧位姿进行存储；对关键帧点云进行几何特征与拓扑语义特征提取，并基于建图时保留的关键帧位姿进行地图拼接，得到几何‑拓扑语义特征地图；获取移动机器人当前位置感知点云数据并构建拓扑语义地图，与全局几何‑拓扑语义地图基于三角拓扑结构进行相似度分析进行特征匹配，并完成重定位过程的位姿粗估计；基于已知匹配关系的几何特征求解非线性最优化问题来完成移动机器人的位姿精估计。本发明解决了室内场景中无卫星信号，移动机器人在地图任意位置启动的位姿获取问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113160143A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110316958.1
申请日：2021-03-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种物料搅拌槽内物料液面高度测量方法及系统，获取卸料至物料搅拌槽工况的原始三维点云数据并构建三维点云图；在激光雷达坐标系内对物料搅拌槽模型关键点进行标定，并依据物料搅拌槽模型的关键点位置范围，对原始三维点云数据进行第一次滤波，仅保留物料搅拌槽内的激光点；通过分割理想激光面并根据激光点的远近来筛选种子点；构建多个不规则三角网来提取新的特征点；根据当前数据帧之前和之后的两帧滤波后的点云数据对特征点进行修正、筛选；将特征点进行曲线拟合，通过采样并计算采样点到筛网面的距离取平均值的方式获取不同液面位置与筛网面的距离。本发明可提高物料搅拌槽内搅拌工作的效率与安全度。
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公开(公告)号：CN114114367B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202111359145.7
申请日：2021-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种AGV室外定位切换方法、计算机装置及程序产品，对室外工作场景进行点云地图构建以及GPS信号不可靠区域标定；对初始时刻的GPS定位信息的可用性进行判断，根据初始时刻GPS定位信息可用性判断结果选取相应的定位初始化方法并完成车辆定位初始化；车辆行进过程中不断判断当前时刻GPS定位信息以及激光雷达定位信息的可用性，结合当前选用的定位模式来决策是否进行定位模式切换。本发明针对AGV室外导航场景中GPS信号不可靠的情况，提供一种基于GPS和激光雷达的定位切换方法和系统，可以保证室外场景中定位信号的鲁棒性，保障导航作业任务执行连续性与稳定性。
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公开(公告)号：CN114047755B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202111299505.9
申请日：2021-11-04
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种农药喷洒机器人导航规划方法、计算机装置及程序产品，根据机器人定位信息选取与机器人距离最近的车道线，生成引导路径参考点；机器人生成基于高精地图车道线的全局路径，待机器人抵达棚内主路后，自适应切换至任务导航模式，开始农药喷洒任务；通过机载激光雷达采集到的环境信息生成垄间行驶地面参考点以及避碰参考点，地面参考点可以保证机器人在垄间行驶时不会因为垄间地形的原因而发生侧翻，避碰参考点可以保证机器人在垄间主路行驶时避开生长茂盛的农作物以免造成损害，保证了机器人在垄间行驶的过程中在不会发生侧翻的同时，能够避开生长过于茂盛的农作物。(56)对比文件Keun Ha Choi, Sang Kwon Han, Kwang-HoPark, Kyung-Soo Kim and Soohyun Kim.Vision based Guidance Line Extractionfor Autonomous Weed Control Robot inPaddy Field《.Proceedings of the 2015 IEEEConference on Robotics and Biomimetics》.2015,第831-836页.
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公开(公告)号：CN114114367A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111359145.7
申请日：2021-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种AGV室外定位切换方法、计算机装置及程序产品，对室外工作场景进行点云地图构建以及GPS信号不可靠区域标定；对初始时刻的GPS定位信息的可用性进行判断，根据初始时刻GPS定位信息可用性判断结果选取相应的定位初始化方法并完成车辆定位初始化；车辆行进过程中不断判断当前时刻GPS定位信息以及激光雷达定位信息的可用性，结合当前选用的定位模式来决策是否进行定位模式切换。本发明针对AGV室外导航场景中GPS信号不可靠的情况，提供一种基于GPS和激光雷达的定位切换方法和系统，可以保证室外场景中定位信号的鲁棒性，保障导航作业任务执行连续性与稳定性。
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公开(公告)号：CN114047755A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111299505.9
申请日：2021-11-04
Applicant: 中南大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种农药喷洒机器人导航规划方法、计算机装置及程序产品，根据机器人定位信息选取与机器人距离最近的车道线，生成引导路径参考点；机器人生成基于高精地图车道线的全局路径，待机器人抵达棚内主路后，自适应切换至任务导航模式，开始农药喷洒任务；通过机载激光雷达采集到的环境信息生成垄间行驶地面参考点以及避碰参考点，地面参考点可以保证机器人在垄间行驶时不会因为垄间地形的原因而发生侧翻，避碰参考点可以保证机器人在垄间主路行驶时避开生长茂盛的农作物以免造成损害，保证了机器人在垄间行驶的过程中在不会发生侧翻的同时，能够避开生长过于茂盛的农作物。
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