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公开(公告)号：CN114608568B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202210160719.6
申请日：2022-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明针对室内外多场景定位算法选取与切换问题，提出了一种基于多传感器信息即时融合定位方法，解决了单一传感器鲁棒性差、精确度低、实时性差的问题。包括：步骤一、通过雷达利用NDT方法确定无人车平台的当前位置与姿态，并采用欧式距离残差的方法求解定位置信度；步骤二、将GPS和组合惯导发布的原始定位信息与步骤一得到的当前位置与姿态进行匹配，采用基于滑动窗口和LO‑RANSAC方法进行GPS定位信息的置信度估计，得到经过时间戳对齐的激光雷达和GPS定位信息配对点集；步骤三、将步骤一得到的当前位置与姿态和定位置信度以及步骤二得到的激光雷达和GPS定位信息配对点集结合IMU位姿信息采用UKF方法进行融合，得到无人车平台实时高精度定位结果。
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公开(公告)号：CN114596360B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202210161358.7
申请日：2022-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开一种基于图拓扑的双阶段主动即时定位与建图算法，该算法分为全局/局部两阶段；首先，算法获取到无人平台当前的位姿，位姿图和导航地图，计算局部前沿点和候选回环点。若上述点存在，则进入局部探索阶段，通过快速随机生成树算法构建局部拓扑图，利用Dijkstra算法求解到达局部拓扑图的任意顶点的最短路径，对路径集根据局部探索与主动回环联合目标函数进行打分，求解最优路径，同时根据局部拓扑图和局部前沿点更新全局拓扑图和全局前沿点。反之，在局部范围无局部前沿点且无回环需求时，算法进入全局探索阶段，无人平台依据全局拓扑图前往未探索区域重新进行局部探索，直到完成指定区域探索之后，返回出发点，探索任务完成。
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公开(公告)号：CN114608554B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202210160734.0
申请日：2022-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种手持SLAM设备以及机器人即时定位与建图方法。本发明将相机、惯性测量器件以及激光雷达的优点相结合，激光‑惯性子系统为视觉‑惯性子系统提供深度信息，由此消除单目相机存在的尺度不确定性；而视觉‑惯性子系统为激光‑惯性子系统提供先验估计和回环检测信息，进而得到更加精确的位姿估计。两个系统优势互补，大大提高了即时定位与建图系统的精确性和鲁棒性。同时，设计的手持SLAM设备便于携带，并为定位的准确性奠定基础。
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公开(公告)号：CN117706575A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311477750.3
申请日：2023-11-08
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种外部旋转3D激光雷达设备及其同时定位与建图方法，特别涉及一种外部旋转3D激光雷达设备以及适配于该设备的同时定位与建图方法，属于机器人感知定位与建图技术领域。本发明设计了一种通过外部电机旋转混合固态3D激光雷达设备，该设备可以显著提升激光雷达的水平视场角，搭载于地面机器人后可全面提升机器人的360度环境感知能力。将误差状态卡尔曼滤波与位姿图优化相结合，整体框架分为前端里程计和后端回环优化两部分，不仅可以实时输出满足机器人需求的高频里程计，还能通过后端的回环优化消除累计误差，修正里程计结果，进一步更新地图，最后输出高精度的全局点云地图。
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公开(公告)号：CN118034334A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410100074.6
申请日：2024-01-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式时变优化方法的无人平台编队机动及避障方法，属于是机器人控制领域；依据指定队形构型生成由应力矩阵描述的仿射队形形成约束；依据无人平台自身定位信息与感知到的障碍物位置生成局部安全约束集合；通过无人平台间一跳/多跳通信构建无人平台编队全局安全约束集合，并由此计算得到时变位姿收敛函数，同时通过引入对数障碍函数生成包含有局部安全约束的局部时变代价函数；通过联合局部时变代价函数与仿射队形形成约束得到分布式时变优化问题；通过设计包含有分布式固定时间估计器与分布式梯度跟踪模块的基于估计器的分布式梯度跟踪算法求解前述分布式时变优化问题；本方法通过引入时变位置收敛函数，保证了在周围环境中障碍物数量为任意的情况下，无人平台编队解轨迹与其局部移动目标轨迹间的误差值均能够收敛至固定值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114608554A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210160734.0
申请日：2022-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种手持SLAM设备以及机器人即时定位与建图方法。本发明将相机、惯性测量器件以及激光雷达的优点相结合，激光‑惯性子系统为视觉‑惯性子系统提供深度信息，由此消除单目相机存在的尺度不确定性；而视觉‑惯性子系统为激光‑惯性子系统提供先验估计和回环检测信息，进而得到更加精确的位姿估计。两个系统优势互补，大大提高了即时定位与建图系统的精确性和鲁棒性。同时，设计的手持SLAM设备便于携带，并为定位的准确性奠定基础。
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公开(公告)号：CN118081750A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410278994.7
申请日：2024-03-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及远程智能控制领域，公开了一种远程智能手指机器人，包括外壳，所述外壳内部设置有传动机构，所述传动机构用于调整按压位置，且传动机构包括螺纹杆，所述螺纹杆的一端与外壳的内侧壁进行活动连接，且螺纹杆的另一端贯穿外壳的侧壁并与其进行活动套接，并在螺纹杆的外侧一端固定连接有手动位移旋钮，以及在螺纹杆的内侧一端的杆体上固定连接有传动齿轮。本发明在原有的机械开关表面安装机械按动式远程控制系统，在不拆除原有的开关基础上为用户提供移动端远程控制体验，通过控制主板上的智能芯片对内部电机进行精准控制，实现同时控制多个开关按钮，在本设备断网或失去电力支持时，还可以进行手动操控,较为实用，适合广泛推广和使用。
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公开(公告)号：CN117572392A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202310840622.4
申请日：2023-07-10
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供一种基于3D‑3D匹配点对的相机‑激光雷达联合标定方法和装置，包括：获取两块具有特定形状和大小的标定板，每块标定板上带有用于相机姿态估计的二进制方形基准标记；识别方形基准标记及其角点，得到方形基准标记中心与相机光心的变换矩阵，得到相机坐标系下方形基准标记角点的坐标；通过雷达获取所述方形基准标记初始点云信息，对方形基准标记初始点云信息的雷达反射强度进行滤波，得到方形基准标记边缘点云信息；基于方形基准标记边缘点云信息，得到雷达坐标系下方形基准标记角点的坐标；基于两个坐标系下方形基准标记角点的坐标，得到两个坐标系的旋转平移矩阵。本发明解决了一般标定方法中易受噪声干扰、鲁棒性差等问题。
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公开(公告)号：CN114608568A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210160719.6
申请日：2022-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明针对室内外多场景定位算法选取与切换问题，提出了一种基于多传感器信息即时融合定位方法，解决了单一传感器鲁棒性差、精确度低、实时性差的问题。包括：步骤一、通过雷达利用NDT方法确定无人车平台的当前位置与姿态，并采用欧式距离残差的方法求解定位置信度；步骤二、将GPS和组合惯导发布的原始定位信息与步骤一得到的当前位置与姿态进行匹配，采用基于滑动窗口和LO‑RANSAC方法进行GPS定位信息的置信度估计，得到经过时间戳对齐的激光雷达和GPS定位信息配对点集；步骤三、将步骤一得到的当前位置与姿态和定位置信度以及步骤二得到的激光雷达和GPS定位信息配对点集结合IMU位姿信息采用UKF方法进行融合，得到无人车平台实时高精度定位结果。
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公开(公告)号：CN114596360A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210161358.7
申请日：2022-02-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开一种基于图拓扑的双阶段主动即时定位与建图算法，该算法分为全局/局部两阶段；首先，算法获取到无人平台当前的位姿，位姿图和导航地图，计算局部前沿点和候选回环点。若上述点存在，则进入局部探索阶段，通过快速随机生成树算法构建局部拓扑图，利用Dijkstra算法求解到达局部拓扑图的任意顶点的最短路径，对路径集根据局部探索与主动回环联合目标函数进行打分，求解最优路径，同时根据局部拓扑图和局部前沿点更新全局拓扑图和全局前沿点。反之，在局部范围无局部前沿点且无回环需求时，算法进入全局探索阶段，无人平台依据全局拓扑图前往未探索区域重新进行局部探索，直到完成指定区域探索之后，返回出发点，探索任务完成。
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