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公开(公告)号：CN118393493A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410385955.7
申请日：2024-04-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种搭载毫米波雷达的四旋翼无人机的感知定位方法，首先，无人机通过搭载三个不同朝向的毫米波雷达，提高了无人飞行平台的感知能力，实现了对周边环境的大范围感知；其次，本发明根据输入的融合位姿以及毫米波雷达点云进行处理，即对毫米波雷达数据依次进行点云变换、离群点云剔除、3D点云2D投影，得到一张二维的局部占据栅格地图；然后将局部占据栅格地图与旧地图进行融合，从而得到一张较为稠密包含障碍物信息的全局栅格，以供后续使用；最后，本发明首次将点到无人机的距离加入到是否是离群点的衡量标准之中，并将处于多个雷达重合探测区域的点的邻域点权重提高，能够更好地删除离群点，提高感知精度。
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公开(公告)号：CN115965673B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202211472342.4
申请日：2022-11-23
Applicant: 中国建筑一局(集团)有限公司 , 中建市政工程有限公司 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了基于双目视觉的集中式多机器人定位方法，以双目图像作为基本输入，使用双目视觉的SLAM算法完成集中式多机器人的定位建图。客户端接收到双目图像之后，会在跟踪线程以及局部建图线程进行客户端位姿的计算，同时将数据通过交流线程发送给服务端。服务端会开启融合检测线程，在这个线程会对客户端之间的地图进行匹配融合，融合完成之后会进行全局的优化，得到全局一致的客户端位姿。本发明解决了单目集中式多机SLAM框架中尺度不固定，鲁棒性较差，跟踪稳定性较差的问题。
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公开(公告)号：CN114937153B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202210663043.2
申请日：2022-06-07
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/44 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种弱纹理环境下基于神经网络的视觉特征处理系统及方法，所述处理系统包括：主干网络、检测器分支及描述器分支，所述检测器分支与所述描述器分支为孪生网络的对称子分支；所述主干网络将原始图像进行卷积处理，输出所述原始图像的深层特征图；第一空间模块的输出与所述检测器分支中第一卷积层的输出相融合，所述检测器分支输出角点概率图，所述角点概率图用于表征所述原始图像中各个点是角点的概率；第二空间模块的输出与所述描述器分支中第一卷积层的输出相融合，所述描述器分支输出描述子图，所述描述子图用于表征所述原始图像中各个点的描述子形态。
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公开(公告)号：CN116301026A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310065839.2
申请日：2023-01-13
Applicant: 中国建筑一局(集团)有限公司 , 中建市政工程有限公司 , 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种复杂环境下四旋翼无人机大机动敏捷飞行方法。本发明基于四旋翼无人机动力学的微分平坦性质设计机动性轨迹生成算法，通过minimum snap构建轨迹规划最优化函数，利用复合串级PID控制器实现了对机动性轨迹的可靠跟随。本发明还给出了一种适用于大机动敏捷飞行的四旋翼无人机硬件结构，具有轻量化、紧凑化的设计和良好的动力学对称性。本发明无需机器学习方法，仅依靠机载传感器和算力资源实现实时规划，解决了四旋翼无人机在复杂环境下实现大加速度、大姿态角的机动敏捷飞行问题，充分发挥四旋翼无人机的飞行潜力，扩展了其执行特殊任务的能力。
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公开(公告)号：CN115965673A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211472342.4
申请日：2022-11-23
Applicant: 中国建筑一局(集团)有限公司 , 中建市政工程有限公司 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了基于双目视觉的集中式多机器人定位方法，以双目图像作为基本输入，使用双目视觉的SLAM算法完成集中式多机器人的定位建图。客户端接收到双目图像之后，会在跟踪线程以及局部建图线程进行客户端位姿的计算，同时将数据通过交流线程发送给服务端。服务端会开启融合检测线程，在这个线程会对客户端之间的地图进行匹配融合，融合完成之后会进行全局的优化，得到全局一致的客户端位姿。本发明解决了单目集中式多机SLAM框架中尺度不固定，鲁棒性较差，跟踪稳定性较差的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115683109B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202211282052.3
申请日：2022-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于计算机视觉技术领域，具体涉及一种基于CUDA和三维栅格地图的视觉动态障碍物检测方法。相比于一些传统的动态检测方法在存在快速移动物体情况下难以兼顾实时性与准确性，本发明方法能够在三维场景中出现快速移动物体的情况下进行有效的快速准确的识别，使无人机路径规划过程快速且稳定。本发明方法在实际应用中不需要为无人机配备多个视觉相机提供多视角图像，仅根据单一视角图像便可识别动态障碍物。本发明设计的动态检测方法可以提供多个动态障碍物的质心及速度信息，为后续路径规划算法的在线处理提供原始数据。
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公开(公告)号：CN116048120B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202310036673.1
申请日：2023-01-10
Applicant: 中国建筑一局(集团)有限公司 , 中建市政工程有限公司 , 北京理工大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种未知动态复杂环境下小型四旋翼无人机自主导航系统及方法。本发明完全利用机载深度相机传感器感知周围环境，实现对环境中的动态障碍物的检测和运动状态估计，通过改进的最优相互避碰集(ORCA)算法实现对环境中的动态和静态障碍物进行避障，利用B样条曲线生成平滑连续的运动轨迹到达目标点。本发明解决了小型四旋翼无人机在未知的、包含动态和静态障碍物的非结构化环境下，无碰撞地到达预定目标点的自主导航问题。
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公开(公告)号：CN116048120A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310036673.1
申请日：2023-01-10
Applicant: 中国建筑一局(集团)有限公司 , 中建市政工程有限公司 , 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种未知动态复杂环境下小型四旋翼无人机自主导航系统及方法。本发明完全利用机载深度相机传感器感知周围环境，实现对环境中的动态障碍物的检测和运动状态估计，通过改进的最优相互避碰集(ORCA)算法实现对环境中的动态和静态障碍物进行避障，利用B样条曲线生成平滑连续的运动轨迹到达目标点。本发明解决了小型四旋翼无人机在未知的、包含动态和静态障碍物的非结构化环境下，无碰撞地到达预定目标点的自主导航问题。
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公开(公告)号：CN115683109A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211282052.3
申请日：2022-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明属于计算机视觉技术领域，具体涉及一种基于CUDA和三维栅格地图的视觉动态障碍物检测方法。相比于一些传统的动态检测方法在存在快速移动物体情况下难以兼顾实时性与准确性，本发明方法能够在三维场景中出现快速移动物体的情况下进行有效的快速准确的识别，使无人机路径规划过程快速且稳定。本发明方法在实际应用中不需要为无人机配备多个视觉相机提供多视角图像，仅根据单一视角图像便可识别动态障碍物。本发明设计的动态检测方法可以提供多个动态障碍物的质心及速度信息，为后续路径规划算法的在线处理提供原始数据。
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公开(公告)号：CN118918176A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410901757.1
申请日：2024-07-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单目视觉的空间圆环检测及位姿估计方法。本发明仅采用单目视觉图像作为系统输入，通过对圆环位姿进行非线性优化的方法，同时优化空间圆环的三维位置与空间姿态，可以输出精准圆环位姿。相比于传统的双目或雷达目标定位算法，输入信息简单，便于算法的测试及部署，整体使用更便捷。同时，考虑了空间圆环在相机中成像大部分为椭圆图形的特点，构建了一套基于椭圆检测的方法，可以提取图像中由空间圆环映射的椭圆，实现空间圆环鲁棒的位姿估计。本发明不需要标注数据以及训练时间，节约计算资源，输入简单输出鲁棒且精准。
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