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公开(公告)号：CN118913270A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410861811.4
申请日：2024-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种自适应路径规划方法及系统，该方法包括：获取机器人当前位置地图和障碍物分布，基于当前位置地图和障碍物分布构建维诺图，并获取维诺边界节点、临界点集合和节点维诺距离；基于A＊路径规划算法在所述维诺图中进行路径搜索，并通过基于维诺距离的启发函数对维诺边界节点周围临界点进行评价，选取代价最小临界点作为子节点；判断机器人是否达到目标点验证路径搜索是否完成，若未完成则持续基于维诺边界获取待评价临界点，获取代价最小子节点，直至路径寻优完成。通过该方案可以提高自适应路径搜索效率，保障通行路径的安全性。
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公开(公告)号：CN114882706B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210627482.8
申请日：2022-05-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非结构性路面的周向防碰撞预警方法及系统，其方法包括：获取自身车辆和周围车辆的运动、位置和空间数据，并根据其分别构建自身车辆及其周围车辆的轨迹模型；根据所述自身车辆及其周围车辆的轨迹模型生成一个或多个第一场景图，并从所述第一场景图提取存在轨迹碰撞的第二场景图；基于笛卡尔坐标系下的双安全边界线模型，对所述第二场景图进行辨识，并根据辨识结果发出碰撞预警。本发明通过非车道的轨迹预测模型，实现了在越野道路等非结构路面下的多种碰撞安全策略下的周向防碰预警。
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公开(公告)号：CN115451983A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210952678.4
申请日：2022-08-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01C21/34 , G01C21/32 , G01S17/931 , G06V20/58 , G06V10/26 , G06V10/28 , G06V10/75 , G06V10/762
Abstract: 本发明涉及一种复杂场景下的动态环境建图与路径规划方法及装置，获取车辆周围雷达扫描空间范围内的物体点云数据；对激光雷达扫描的点云数据进行分割获取地面点云和非地面点云，对非地面点云，进行障碍物识别；对非地面点云进行栅格化及二值化处理，生成二维栅格化环境地图；根据车辆当前行驶状态，实时生成多条局部路径；根据二维栅格化环境地图以及安全驾驶需求设置约束条件以及损失函数；根据约束条件对各条局部路径进行筛选，得到可安全通行的局部路径；利用损失函数计算可安全通行的局部路径的损失大小，其中损失最小即为最优路径。本发明可为驾驶员在驾驶过程中，提高对复杂环境的感知能力，保障行车安全。
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公开(公告)号：CN114882706A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210627482.8
申请日：2022-05-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非结构性路面的周向防碰撞预警方法及系统，其方法包括：获取自身车辆和周围车辆的运动、位置和空间数据，并根据其分别构建自身车辆及其周围车辆的轨迹模型；根据所述自身车辆及其周围车辆的轨迹模型生成一个或多个第一场景图，并从所述第一场景图提取存在轨迹碰撞的第二场景图；基于笛卡尔坐标系下的双安全边界线模型，对所述第二场景图进行辨识，并根据辨识结果发出碰撞预警。本发明通过非车道的轨迹预测模型，实现了在越野道路等非结构路面下的多种碰撞安全策略下的周向防碰预警。
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公开(公告)号：CN114372375A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210037453.6
申请日：2022-01-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06K9/62 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供一种越野车安全行驶区域求解方法及系统，该方法首先基于多源传感和多源信息融合，识别越野车当前行驶的外部环境及路面特征状态，从而构建非结构化道路场景中虚拟车道线以及路面特征参数与规划变量的映射关系；然后，设计安全边界的约束条件，将越野车安全行驶区域求解问题公式化为安全边界的约束优化问题；最终，求解所建立的约束优化问题，所求安全边界内的区域即为越野车安全行驶区域。本发明可有效解决越野车辅助驾驶系统中，因非结构化道路的复杂多样路面状态和没有清晰的车道线区分行驶路径和障碍物，带来的安全行驶区域未知、路径规划缺乏基准等问题，可为越野车提供非结构化道路场景中的安全行驶区域，为车辆安全行驶提供保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118816880A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410794990.4
申请日：2024-06-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种动态窗口局部路径规划方法，包括：基于运动学模型计算机器人未来预测轨迹；根据空中障碍物信息拟合空中障碍物的预测轨迹点序列；对空中障碍物与机器人进行碰撞预测，输出预测碰撞坐标和预测碰撞时间th；以空中障碍物的预计碰撞时间th为时间窗口，计算所有安全实现的结果速度空间Vr；从结果速度空间Vr中离散采样机器人的线速度v和角速度ω的组合，模拟出多条可达轨迹；基于多目标评价函数计算每一条可达轨迹的评价值；从多条可达轨迹中选择评价值最高的可达轨迹，完成局部避障轨迹规划。本发明在规划机器人的路径时，对突发空中障碍物及地面障碍物的避障需求，规划出安全可行的轨迹，提升机器人在多变环境下的避障效率与安全性。
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公开(公告)号：CN115366892B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202210952671.2
申请日：2022-08-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于3D点云优化的动态横向载荷转移率的侧翻预警方法及系统，包括：获取车辆信息以及前向路面高程点云；根据车辆信息，进行车辆行驶轨迹预测；基于所述前向路面高程点云以及预测的车辆行驶轨迹估计车辆行驶过程中的路面横向不平度；获取车身侧倾角，车身侧倾角通过路面不平度特征和车辆转向姿态侧倾两个因素进行估计；根据车身侧倾角、车速和横摆角速度，构建动态横向载荷转移率LTR指标；根据预测的车辆行驶轨迹依次采样计算未来预设时间段内是否存在|LTR|大于预设阈值的危险情况，若存在则进行侧翻预警。本发明提高了预警系统的抵抗越野等非结构路面随机干扰的鲁棒性，并通过得到侧翻指标预测序列实现了较长的有效防侧翻预警时间。
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公开(公告)号：CN115496811A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202210970424.5
申请日：2022-08-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于DH坐标系的云台双目测距方法及系统，包括：对云台相机进行标定，得到相机的内参矩阵；根据相机相对于云台基座的位置关系，构建DH坐标系，计算相机相对于云台基座的齐次变换矩阵；利用两个云台基座间的以及相机相对于云台基座的齐次变换矩阵，通过矩阵连乘得到两个相机间的齐次变换矩阵，进而得到两个相机间的旋转矩阵和平移矩阵；利用两个相机间的旋转矩阵、平移矩阵及其各自的内参矩阵对目标图像进行立体校正；再进行特征点匹配以及视差计算目标图像对应的深度图。本发明舍弃拟合的方式，通过初始的一次标定，获得两相机之间初始位置，根据DH坐标建立运动学方程，从而实现双目相机的实时测距。
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公开(公告)号：CN117021087A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311012345.4
申请日：2023-08-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于视觉多点位姿约束的机器人运动学参数校准方法，包括：控制末端安装有相机的待校准机器人围绕标定板中心运动，采集运动过程中多位姿状态下机器人模型数据和标定板的标称位姿数据；使用手眼校准算法获得初始手眼转换矩阵作为迭代初值；由标定板上多个标定点的差分位姿约束方程组的组合构造生成多点位姿约束方程组；单个标定点的差分位姿约束方程组为该标定点的标称位姿与实际位姿的偏差与机器人运动学参数偏差的关系；使用加权最小二乘方法迭代求解多点位姿约束方程组，以达到迭代停止关系时得到的机器人运动学参数偏差对待校准机器人的运动学参数进行校准；成本较低，设备安装精度要求低，校准过程中不需要测量标定板实际位置。
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公开(公告)号：CN115366892A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210952671.2
申请日：2022-08-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于3D点云优化的动态横向载荷转移率的侧翻预警方法及系统，包括：获取车辆信息以及前向路面高程点云；根据车辆信息，进行车辆行驶轨迹预测；基于所述前向路面高程点云以及预测的车辆行驶轨迹估计车辆行驶过程中的路面横向不平度；获取车身侧倾角，车身侧倾角通过路面不平度特征和车辆转向姿态侧倾两个因素进行估计；根据车身侧倾角、车速和横摆角速度，构建动态横向载荷转移率LTR指标；根据预测的车辆行驶轨迹依次采样计算未来预设时间段内是否存在|LTR|大于预设阈值的危险情况，若存在则进行侧翻预警。本发明提高了预警系统的抵抗越野等非结构路面随机干扰的鲁棒性，并通过得到侧翻指标预测序列实现了较长的有效防侧翻预警时间。
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