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公开(公告)号：CN111308490B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010080571.6
申请日：2020-02-05
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于单线激光雷达的平衡车室内定位与导航巡回系统，包括服务器、上位机、传感器、运动控制器与运动执行器构成；首先，操作人员在服务器中输入目标点坐标；服务器将目标点坐标发送给上位机，上位机利用传感器信息完成平衡车自身定位与路径规划，上位机再将由路径规划出的期望角速度与期望线速度发送给运动控制器；运动控制器接收上位机发送的信息，并同时采集传感器信息，利用这些信息结合自抗扰控制的方法计算出运动执行器所需要的PWM波占空比，然后把PWM波发送给运动执行器；运动执行器接收到PWM波后，完成平衡车自平衡的同时驱动平衡车向目标点行驶；最终操作人员能在服务器看到地图与平衡车的实时位置、状态信息。
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公开(公告)号：CN111399500B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202010060834.7
申请日：2020-01-19
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种两轮自平衡车集中式编队控制方法，包括：计算跟随平衡车的理想位置信息；由跟随平衡车当前的实际位置信息和所述理想位置信息，计算跟随平衡车的位置误差；采用运动学控制器根据位置误差输出控制跟随机器人的理想线速度和理想角速度；若理想角速度旋转的角度与跟随平衡车实际旋转的角度相同则向跟随平衡车输出理想角速度；否则构建增量式PD控制器，根据采样时间内旋转的角度误差输出实际角速度至跟随平衡车；若按照理想线速度运行的坐标与跟随平衡车实际运行的坐标相同，则向跟随平衡车输出理想线速度；根据采样时间内运行的坐标误差输出实际线速度至跟随平衡车。本发明的实现平衡车保持队形的同时稳定运行。
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公开(公告)号：CN114565726A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210095426.4
申请日：2022-01-26
Applicant: 浙江工业大学 , 杭州登元科技有限公司
Abstract: 一种适用于非结构化动态环境下的同时定位与建图方法，首先，基于惯性元件测量得到的姿态角对激光雷达点云数据去除运动畸变，再对无运动畸变的激光点云数据与惯性元件输出的姿态进行融合，通过几何特征对激光点云分割，得到较准确的船舱环境感知结果；其次，针对需要获取处于船舱内高动态环境下推耙机的实时位姿的情况，提出一种基于语义特征点匹配的激光里程计来估计推耙机在船舱内的位姿。基于多传感器融合得到的感知结果，利用其语义信息进行提取特征点，再采用点到点、点到线两种匹配方式实时估计推耙机的位姿；最后，为了降低点云地图内存占用率，设计了一种基于最近邻搜索的动态环境下地图更新方法，利用该方法降低算法的空间复杂度。
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公开(公告)号：CN112393728B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202011145680.8
申请日：2020-10-23
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于A*算法和RRT*算法的移动机器人路径规划方法，包括：取移动机器人本次运动的起点坐标和终点坐标，将连接起点坐标和终点坐标的线段离散成N个点；根据离散得到的N个点进行路径规划；根据路径规划后得到的路径中的控制节点控制移动机器人由起点坐标运动至终点坐标。本发明根据障碍物所在范围，采用A*算法和RRT*算法融合的方式，极大的降低了RRT*算法计算代价过高，且随机性过强的问题，有效加速路径规划，并且规划最优路径的可靠性高。
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公开(公告)号：CN114565726B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202210095426.4
申请日：2022-01-26
Applicant: 浙江工业大学 , 杭州登元科技有限公司
Abstract: 一种适用于非结构化动态环境下的同时定位与建图方法，首先，基于惯性元件测量得到的姿态角对激光雷达点云数据去除运动畸变，再对无运动畸变的激光点云数据与惯性元件输出的姿态进行融合，通过几何特征对激光点云分割，得到较准确的船舱环境感知结果；其次，针对需要获取处于船舱内高动态环境下推耙机的实时位姿的情况，提出一种基于语义特征点匹配的激光里程计来估计推耙机在船舱内的位姿。基于多传感器融合得到的感知结果，利用其语义信息进行提取特征点，再采用点到点、点到线两种匹配方式实时估计推耙机的位姿；最后，为了降低点云地图内存占用率，设计了一种基于最近邻搜索的动态环境下地图更新方法，利用该方法降低算法的空间复杂度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114004869A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111109705.3
申请日：2021-09-18
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于3D点云的定位方法，包括：3DSLAM、数据采集、特征点提取与匹配优化、路径规划。3DSLAM过程使用移动机器人建立完整工作环境的点云地图。在导航时，使用多线激光雷达获取实时的点云数据，对其进行预处理和特侦点提取。通过帧间匹配得到激光里程计数据，再对激光里程计数据进行优化。使用最邻近搜索，搜索与当前帧点云邻近的点云数据。使用icp匹配算法计算出当前机器人位姿与点云地图中机器人位姿的相对转换关系，将其作为约束添加到位姿图中对激光里程计进行优化，得到准确的机器人位姿信息。使用navigation工具实现机器人的自主导航。本发明提高了移动机器人导航时定位的精度，同时提高了定位的稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN112393728A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011145680.8
申请日：2020-10-23
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于A*算法和RRT*算法的移动机器人路径规划方法，包括：取移动机器人本次运动的起点坐标和终点坐标，将连接起点坐标和终点坐标的线段离散成N个点；根据离散得到的N个点进行路径规划；根据路径规划后得到的路径中的控制节点控制移动机器人由起点坐标运动至终点坐标。本发明根据障碍物所在范围，采用A*算法和RRT*算法RRT*算法融合的方式，极大的降低了RRT*算法计算代价过高，且随机性过强的问题，有效加速路径规划，并且规划最优路径的可靠性高。
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公开(公告)号：CN111546343A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010401801.4
申请日：2020-05-13
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进人工势场法的消防移动机器人路径规划方法及系统，方法包括获取火灾点；获取火灾点附近的消防移动机器人的坐标点；设置目标点，并建立目标点和消防移动机器人之间的对应关系；读取环境信息，采用改进人工势场法计算消防移动机器人对应的合力；判断消防移动机器人是否陷入局部极小点，若是则采用模拟退火算法逃离局部极小点，然后重新计算合力；否则将计算得到的合力发送至对应的消防移动机器人，判断运动后的消防移动机器人是否达到对应的目标点，若已达到目标点则执行灭火作业；否则重新计算合力。本发明解决了人工势场法路径规划时出现的目标不可达和陷入局部极小点问题，同时消防移动机器人规避障碍更快到达目标点。
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公开(公告)号：CN111308490A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010080571.6
申请日：2020-02-05
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种基于单线激光雷达的平衡车室内定位与导航巡回系统，包括服务器、上位机、传感器、运动控制器与运动执行器构成；首先，操作人员在服务器中输入目标点坐标；服务器将目标点坐标发送给上位机，上位机利用传感器信息完成平衡车自身定位与路径规划，上位机再将由路径规划出的期望角速度与期望线速度发送给运动控制器；运动控制器接收上位机发送的信息，并同时采集传感器信息，利用这些信息结合自抗扰控制的方法计算出运动执行器所需要的PWM波占空比，然后把PWM波发送给运动执行器；运动执行器接收到PWM波后，完成平衡车自平衡的同时驱动平衡车向目标点行驶；最终操作人员能在服务器看到地图与平衡车的实时位置、状态信息。
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公开(公告)号：CN111399500A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010060834.7
申请日：2020-01-19
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种两轮自平衡车集中式编队控制方法，包括：计算跟随平衡车的理想位置信息；由跟随平衡车当前的实际位置信息和所述理想位置信息，计算跟随平衡车的位置误差；采用运动学控制器根据位置误差输出控制跟随机器人的理想线速度和理想角速度；若理想角速度旋转的角度与跟随平衡车实际旋转的角度相同则向跟随平衡车输出理想角速度；否则构建增量式PD控制器，根据采样时间内旋转的角度误差输出实际角速度至跟随平衡车；若按照理想线速度运行的坐标与跟随平衡车实际运行的坐标相同，则向跟随平衡车输出理想线速度；根据采样时间内运行的坐标误差输出实际线速度至跟随平衡车。本发明的实现平衡车保持队形的同时稳定运行。
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