基于轻量化改进YOLOv5的移动机器人编队控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119536277A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411692426.8

    申请日:2024-11-25

    Abstract: 本发明公开了基于轻量化改进YOLOv5的移动机器人编队控制方法及系统,该方法首先对RGBD相机进行配置与校准,通过RGBD相机实时采集RGB图像,传入目标检测神经网络,获取检测框位置。其次基于目标检测结果,利用卡尔曼滤波器预测跟踪领导者状态。然后获取领导者深度值,解算领导者相对相机坐标系下的实际位置,得到领导者在地图坐标下的位置。最后依据领导者地图坐标下的位置,绘制贝塞尔曲线作为跟随者移动轨迹,跟随者使用模型预测控制法依据轨迹跟随领导者移动,若领导者丢失,则领导者重新检测。本发明有助于保持跟随者跟踪的流畅性,提高跟踪的精度,并可支持对1到2个领导机器人的跟随,实现编队控制。

    一种三舵机驱动的仿鸟类扑翼飞行器的建模及控制方法

    公开(公告)号:CN114115323B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202111543956.2

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种三舵机驱动的仿鸟类扑翼飞行器的建模及控制方法,基于三舵机独立控制的仿生扑翼飞行器,建立其动力学模型,并基于该模型设计了飞行控制方案。扑翼飞行器通过提升改变机翼扑动频率提升自身的升力和推力,通过改变机翼扑动的平衡位置改变飞行器的俯仰角度的姿态,实现飞行器的快速俯冲和爬升等飞行动作。同时扑翼飞行器改变尾翼的扭转角度可以实现转向动作。飞行控制系统根据导航信息生成平面恒速飞行的飞行指令,位置和姿态控制系统根据飞行指令和建立的气动模型生成舵机驱动信号。在飞行器动力处于低耦合的情况之下实现对扑翼飞行器的俯仰角度、偏航角度和横滚角度的控制,以此实现扑翼飞行器的位置控制。

    一种舒适空间约束下的机械臂运动规划方法及规划系统

    公开(公告)号:CN117621081A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311777311.4

    申请日:2023-12-21

    Abstract: 本发明公开了一种舒适空间约束下的机械臂运动规划方法及规划系统,属于服务机器人末端路径规划领域,包括以下步骤:S1、构建被服务人的三维舒适空间模型,并通过机械臂的末端运动基元制作用于启发式搜索的地图;S2、根据三维舒适空间模型在地图中引入舒适代价;S3、使用ARA*算法对地图进行启发式搜索,依据评估函数扩展节点,再对每个新扩展的节点做碰撞检测以确定节点的可用性,直至获得综合代价最小且无关节碰撞的最优路径。本发明采用上述舒适空间约束下的机械臂运动规划方法及规划系统,实现了对机械臂末端路径的规划,使其能尽可能减少对被服务人舒适空间的入侵,具有更小的综合代价和较好的稳定性。

    一种基于人工情感的服务机器人局部路径规划方法

    公开(公告)号:CN114167856B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202111306004.9

    申请日:2021-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于人工情感的服务机器人局部路径规划方法。该方法包括:采用非全向移动模型,推算机器人在下一时段内的位移轨迹,然后计算采样速度区间,确定预测轨迹。将采集到的机器人周边环境因素量化建模,映射至人工情感的亲密度,恐惧度,愉悦度,喜悦度四个维度。设计合理的适应度函数fitness,评价PSO算法解的品质,在其适应度函数值最小的时候,得到优化后人工情感函数值的权重。再次对多条预测轨迹的期望值进行计算,期待值E(li)最高的预测轨迹会被决策层选择,将其作为下一帧的位姿。通讯机制将控制信息发送给控制器,控制器执行机器人在决策层所选择的动作,最终实现以人工情感为核心的自主导航过程。

    一种用于室外机器人的含有高度信息的地貌地图构建方法

    公开(公告)号:CN116051758A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211545064.0

    申请日:2022-11-21

    Abstract: 本发明涉及一种用于室外机器人的含有高度信息的地貌地图构建方法,包括地貌分割方法、地图构建方法等;根据不同地貌的特征对可通行区域进行更为详细的划分和标注;针对构建的地貌数据集用于模型训练;根据传感器获取的原始图像与点云地图之间的几何转换关系,构建地貌地图与点云地图的映射关系后创建出地貌点云地图。将高度滤波后的点云地图转换为八叉树地图,对八叉树点云计算高度存储为高度地貌地图。融合贝叶斯概率更新减少语义地图的噪声。本发明使用语义分割网络对室外机器人移动环境中的地貌进行更为细致的划分,并通过像素点扫描、坐标转换和栅格映射,创建含有丰富信息的地貌高度栅格地图,以用于提高室外机器人的导航效率。

    一种基于人工情感的服务机器人局部路径规划方法

    公开(公告)号:CN114167856A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111306004.9

    申请日:2021-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于人工情感的服务机器人局部路径规划方法。该方法包括:采用非全向移动模型,推算机器人在下一时段内的位移轨迹,然后计算采样速度区间,确定预测轨迹。将采集到的机器人周边环境因素量化建模,映射至人工情感的亲密度,恐惧度,愉悦度,喜悦度四个维度。设计合理的适应度函数fitness,评价PSO算法解的品质,在其适应度函数值最小的时候,得到优化后人工情感函数值的权重。再次对多条预测轨迹的期望值进行计算,期待值E(li)最高的预测轨迹会被决策层选择,将其作为下一帧的位姿。通讯机制将控制信息发送给控制器,控制器执行机器人在决策层所选择的动作,最终实现以人工情感为核心的自主导航过程。

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