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公开(公告)号：CN102169344B
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201010615973.8
申请日：2010-12-30
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 未知环境下通讯距离受限的多机器人协作探索与建图方法，属于智能机器人系统领域。包括以下步骤：1)为多个机器人规划满足通讯距离约束的局部目标点；2)规划由机器人当前位置到局部目标点之间的运动轨迹，即轨迹规划。本发明的有益效果为：不仅考虑了线速度的因素，而且充分考虑到角速度对规划时间的影响。在不改变机器人初始姿态角的情况下，通过计算合理的线速度保持多个机器人运动时间的同步，并通过求解微分方程，计算机器人的运动轨迹，保证所有机器人的角速度控制输入连续，避免了每个机器人原地转弯而产生的额外时间，保证多个机器人可同时到达目标点。本发明提出的增量栅格聚类方法，既保持聚类的性质又提高了计算性能。
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公开(公告)号：CN102169344A
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN201010615973.8
申请日：2010-12-30
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 未知环境下通讯距离受限的多机器人协作探索与建图方法，属于智能机器人系统领域。包括以下步骤：1)为多个机器人规划满足通讯距离约束的局部目标点；2)规划由机器人当前位置到局部目标点之间的运动轨迹，即轨迹规划。本发明的有益效果为：不仅考虑了线速度的因素，而且充分考虑到角速度对规划时间的影响。在不改变机器人初始姿态角的情况下，通过计算合理的线速度保持多个机器人运动时间的同步，并通过求解微分方程，计算机器人的运动轨迹，保证所有机器人的角速度控制输入连续，避免了每个机器人原地转弯而产生的额外时间，保证多个机器人可同时到达目标点。本发明提出的增量栅格聚类方法，既保持聚类的性质又提高了计算性能。
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公开(公告)号：CN114633256A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210294671.8
申请日：2022-03-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种自主实时实景三维重建与检测机器人系统，包括机械硬件子系统和软件子系统，所述机械硬件子系统为整个系统提供三维空间运动能力、三维空间信息采集能力和数据传输能力，所述软件子系统用于收集三维空间信息、处理三维空间信息，并且所述软件子系统为整个系统提供决策能力，所述决策能力包含但不限于导航能力、避障能力、三维重建能力、控制数据传输能力。本发明能够在现有倾斜摄影技术不适宜的场景下进行工作，如室内或者矿洞、火灾、地震等特殊场景；能够对三维空间进行实时检测和三维重建，与倾斜摄影技术相比更能体现实时性。
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公开(公告)号：CN103575272A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310568954.8
申请日：2013-11-15
Applicant: 南开大学
IPC: G01C21/00
CPC classification number: G01C21/3602 , G06T7/521
Abstract: 本发明涉及一种森林环境中移动机器人自然路标提取方法。陆标是机器人定位与导航的指示，在未知环境下不存在预先设置的陆标，需要从环境中提取自然特征作为陆标。本发明路标提取方法包括：对森林环境进行三维激光扫描、对扫描结果进行面向树干的点云分割、进行几何元素的抽取、进行树干分段的聚类与整合，并最终得到唯一代表树木的直树干作为路标。该方法提取森林环境中的树干作为自然路标，能够从杂乱复杂的森林环境中提取树干及其几何特征，用于移动机器人定位与导航。该方法解决了森林环境中机器人定位与导航的难题，能够在码盘、视觉传感器以及GPS系统难以有效提供机器人定位的非结构森林环境中提取高质量的自然特征路标。
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公开(公告)号：CN102662410A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210166740.3
申请日：2012-05-24
Applicant: 南开大学
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明公开了一种面向运动目标追踪的视觉系统及其控制方法，涉及视觉系统领域，摄像机实时采集图像，并将图像传输给车载计算机，车载计算机对图像进行处理，获取平台的运动方向、距离和速度，并将运动方向、距离和速度传输给控制电路，控制电路将运动方向转换为电压信号、速度转换为方波信号，距离转换为控制时间，在控制时间内将电压信号和方波信号传输给与步进电机相连接的驱动电路，驱动电路将电压信号和方波信号转换为驱动信号，通过驱动信号控制步进电机的转动。通过本发明使得被跟踪目标保持在移动机器人的有效观察范围内，从而达到准确跟踪目标的目的。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN107909576B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201711174607.1
申请日：2017-11-22
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于支撑语义关系的室内RGB‑D图像物体分割方法，该图像物体分割方法包括以下步骤：1)通过几何体质量构造单个物体的势能函数，根据势能函数构造单个物体的不稳定函数，进而构造全局能量函数；2)以物体的几何体为节点、支撑语义关系为边、支撑概率为边概率构造随机图，根据随机图和全局能量函数，分割识别强支撑语义关系；3)将存在强支撑语义关系的物体块作为同一物体的不同部分加以合并。本发明通过识别物体间抽象的支撑语义关系，弥补丰富的物体形态所造成的先验知识不完备的问题，利用强支撑语义关系将同一物体被过度分割的部分重新合并起来，从而提高RGB‑D图像中物体分割的准确性。
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公开(公告)号：CN107909576A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711174607.1
申请日：2017-11-22
Applicant: 南开大学
CPC classification number: G06T7/10 , G06T7/60 , G06T2200/04
Abstract: 一种基于支撑语义关系的室内RGB-D图像物体分割方法，该图像物体分割方法包括以下步骤：1)通过几何体质量构造单个物体的势能函数，根据势能函数构造单个物体的不稳定函数，进而构造全局能量函数；2)以物体的几何体为节点、支撑语义关系为边、支撑概率为边概率构造随机图，根据随机图和全局能量函数，分割识别强支撑语义关系；3)将存在强支撑语义关系的物体块作为同一物体的不同部分加以合并。本发明通过识别物体间抽象的支撑语义关系，弥补丰富的物体形态所造成的先验知识不完备的问题，利用强支撑语义关系将同一物体被过度分割的部分重新合并起来，从而提高RGB-D图像中物体分割的准确性。
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公开(公告)号：CN102662410B
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201210166740.3
申请日：2012-05-24
Applicant: 南开大学
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明公开了一种面向运动目标追踪的视觉系统及其控制方法，涉及视觉系统领域，摄像机实时采集图像，并将图像传输给车载计算机，车载计算机对图像进行处理，获取平台的运动方向、距离和速度，并将运动方向、距离和速度传输给控制电路，控制电路将运动方向转换为电压信号、速度转换为方波信号，距离转换为控制时间，在控制时间内将电压信号和方波信号传输给与步进电机相连接的驱动电路，驱动电路将电压信号和方波信号转换为驱动信号，通过驱动信号控制步进电机的转动。通过本发明使得被跟踪目标保持在移动机器人的有效观察范围内，从而达到准确跟踪目标的目的。
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公开(公告)号：CN101551250A
公开(公告)日：2009-10-07
申请号：CN200810052592.6
申请日：2008-04-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种用于移动机器人探索未知环境的陆标动态配置方法及装置。陆标是机器人定位与导航的指示，在未知环境下不存在预先设置的陆标，也难以从环境中提取自然特征作为陆标，本发明解决上述问题的方案是：机器人自带可动态配置陆标进入未知环境进行探索，根据定位与建图的需要，自主在线动态配置陆标(通过车载投放装置实现，见摘要附图)，并利用配置的陆标完成机器人定位与环境建图。可动态配置陆标定位装置基于超声测距原理实现机器人定位，基于唯一身份方法实现陆标识别，基于射频通信实现数据交互，具有精度高、体积小、功耗低等优点。本发明可以应用于军事、反恐、极限环境作业等需要智能设备在未知环境下进行自主作业的领域。
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