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公开(公告)号：CN118603083B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202410868969.4
申请日：2024-07-01
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及方位测量技术领域，尤其涉及一种基于共视约束的多传感器紧耦合同步定位与建图方法，包括如下步骤：基于特征点的视觉惯性导航位姿估计和基于几何约束的激光雷达惯性导航位姿估计实现分布式前端里程计，用于对视觉传感器、激光雷达传感器及惯性导航传感器进行前端定位；基于关键帧的数据同步方法同步视觉传感器、激光雷达传感器及惯性导航传感器输出数据；基于流形的跨模态约束标准化方法紧耦合视觉传感器、激光雷达传感器及惯性导航传感器的输出数据约束；基于关键帧共视约束的传感器联合优化方法实现后端建图。本发明提供的方法提高了系统的实时性，且提高了定位与建图精度。
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公开(公告)号：CN117367412A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311667140.X
申请日：2023-12-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提出了一种融合捆集调整的紧耦合激光惯导里程计与建图方法，通过提取激光点云平面和边缘特征，优化激光雷达里程计与IMU预积分因子，实时更新包括位姿、速度和偏置在内的状态量，实现紧耦合激光惯导里程计，结合本发明提出的利用IMU辅助的自适应体素地图初始化方法，能够在移动机器人实时定位和建图过程中，通过紧耦合多源传感器数据输入，利用高效的后端激光雷达点云BA优化(Bundle Adjustment，捆集调整)策略，提高了机器人定位与建图精度，增强了结构特征缺失和快速运动情形下的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116382307B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310654646.0
申请日：2023-06-05
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了基于未知连通区域质心的多机器人自主探索方法及系统，涉及多机器人协同自主探索技术领域，所述方法包括：使用维诺图划分即将探索的未知区域，为机器人分配负责探索的维诺图分区；在机器人团队周围和每一个机器人周围分别选择全局探索窗口和局部探索窗口；提取所有探索窗口的未知连通区域；计算未知连通区域的质心；利用设计的无参效用函数的值确定机器人的探索区域。本发明在多机器人协同自主探索过程中，利用基于维诺图的多机器人协同策略以及基于未知连通区域质心引导的探索策略，通过设计的无参效用函数评估质心，提高了多机器人自主探索效率。
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公开(公告)号：CN114454929A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210158873.X
申请日：2022-02-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供智能助力随身车，涉及交通运输技术领域。该方案包括包括机架、车轴位置调整装置及传感装置，所述机架包括底盘和靠背，所述车轴位置调整装置固定设置在底盘底部，所述靠背上固定设置有安装支架，所述传感装置设置在所述安装支架上。该发明将智能助力随身车与操作人员腰部的腰部连接带连接，适用于在多种应用场景中使用，在底盘底部固定设置有车轴位置调整装置，通过电动推杆可以调节车轴的相对位置，可以减少对操作人员腰部的压迫感，方便使用，通过手动控制器对智能助力随身车的车速及转向进行控制，通过传感装置进行多方位的数据采集，实现了智能助力随身车与操作人员的交互，从而控制智能助力随身车跟随操作人员运动。
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公开(公告)号：CN113468706A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110845733.5
申请日：2021-07-26
Applicant: 南开大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/25 , G06N3/00 , G06F111/08 , G06F113/04
Abstract: 本发明属于电力机器人领域，更具体地，涉及一种配网带电作业机器人的激光点云输电线引线拟合方法。该方法包括以下步骤，S1、获取输电线引线三维点云，采用欧式距离滤波器进行处理；S2、对滤波后的数据，采用自组织分层粒子群优化算法进行点云降采样；S3、输入降采样之后的点云，基于控制点迭代优化的B样条曲线拟合；S5、控制点融合，输出最终B样条曲线。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113296514A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110566018.8
申请日：2021-05-24
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于稀疏带状结构的机器人局部路径优化方法及系统，所述方法包括：获取室内环境数据，并构建占据栅格地图；将占据栅格地图转换为欧式距离栅格地图，根据欧氏距离地图插值根据欧氏距离地图插值得到机器人与最近障碍物的距离函数，结合给定机器人到障碍物的安全距离，得到避障约束条件；在以机器人当前位置为中心的局部区域内，以局部路径的平滑性和避障为约束条件，求解局部最优路径。本发明通过将占据栅格地图转换为欧式距离栅格地图，根据欧氏距离栅格地图插值得到机器人到最近障碍物的连续可微的距离函数，克服了占据栅格地图离散化问题，并天然地计算得到梯度信息从而构建避障约束条件，有利于局部路径优化准确性的提高。
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公开(公告)号：CN113095500A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110348762.0
申请日：2021-03-31
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多智能体强化学习的机器人追捕方法，该方法包括构建两追一逃环境、构建马尔科夫模型、获取两追一逃网络模型以及扩展多追多逃策略等步骤。该方法利用已知的追捕机器人的运动学模型向前模拟追捕机器人在下一时刻的状态，并通过基于值函数的近似策略迭代算法，训练得到两追一逃环境下的追捕策略，进而通过贪心决策算法扩展至多追多逃的情况，得到多追多逃情况下的最优追捕策略，该方法得到的追捕策略追捕成功率更高，从而使追捕过程更加高效、可靠。
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公开(公告)号：CN109358316A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811306776.0
申请日：2018-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: G01S5/16
Abstract: 基于结构单元编码和多假设跟踪的线激光全局定位方法。针对利用线激光为移动机器人提供全局定位的任务，本发明提出一个新颖的基于SUES(结构单元编码机制，structural unit encoding scheme)和扩展MHT(多假设跟踪,multiple hypothesis tracking)的全局定位方法。首先通过SUES对有向端点特征进行编码；再利用扩展MHT逐步恢复全局位姿。相比现有方法，本发明所提的SUES无需离线训练，不依赖于词典质量；同时，所提的扩展MHT方法具有收敛更快和不依赖特征数量的优点。实验结果表明，相比于自适应蒙特卡洛定位，本发明具有更高的成功率和效率。
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公开(公告)号：CN109188915A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811306985.5
申请日：2018-11-05
Applicant: 南开大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种内嵌运动性能调节机制的速度规划方法，包括：1.将速度规划问题转换为路径位置和路径速度的二维规划问题；将机器人系统速度和加速度约束转换为二维空间内可行域边界；2.为二维规划引入运动性能调节机制；2.1定义运动调节机制的用户指定参数；2.2调节该参数以改变可行域形状；3.计算可行域边界上的匀速巡航部分；以哈希表存储查询匀速巡航部分；4.利用完备数值积分策略计算可行域内的可行速度曲线；5.用双向积分策略使第4步的速度曲线加速度连续，并输出该速度曲线。该规划方法能够根据用户需求输出不同运动性能的可行速度曲线，兼顾规划完备性。
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公开(公告)号：CN105883616B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201610412189.4
申请日：2016-06-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种桥式吊车最短时间防摆轨迹实时生成方法，包括：1：利用离线最短时间规划方法输入大量L,vmax,θmax,amax生成相应组数的Tup和xup构建加速阶段数据库，并利用机器学习算法计算出回归模型及参数；2.利用触摸屏输入一组参数L0,vmax0,θmax0,ξmax0,xf，其中L0,vmax0,θmax0,ξmax0作为回归模型输入，计算得到加速阶段时间以及加速段运动轨迹3.如果生成三个阶段轨迹加速阶段、匀速阶段和减速阶段4.如果时，轨迹只有加速阶段和减速阶段；5.如果令vmax0＝vmax0/2，转到步骤3；结束。本发明能够在最短时间条件、最大摆角等条件限制下，实现桥式吊车的实时防摆轨迹生成。
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