公开(公告)号：CN119115939A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202411283954.8

申请日：2024-09-13

Applicant: 南开大学

Inventor： 张海宁 ,  赵雅梦 ,  张倩

IPC: B25J9/16

Abstract: 本申请公开了一种工业机器人的碰撞检测及避障方法、装置和服务器，属于机器人碰撞检测技术领域。方法包括：确定工业机器人的安全距离；确定以工业机器人的中心点为圆心，安全距离为半径的平行于工业机器人行驶面的平行面为检测区域；当实际障碍物进入检测区域时，获取工业机器人与实际障碍物的运动信息并进行碰撞检测；根据碰撞检测结果判断工业机器人与实际障碍物是否会发生碰撞，若会发生碰撞则采取避障策略进行避障。本申请的方法可可使工业机器人至少可以在一定反应时间内提前预测可能的碰撞，从而实现工业机器人有效精准避障，避免了工业机器人可能避障不及时而受损的情况发生。

公开(公告)号：CN118938904A

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202410982195.8

申请日：2024-07-22

Applicant: 南开大学

Inventor： 张海宁 ,  张倩

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/242 ,  G05D1/243 ,  G05D1/246 ,  G05D1/633 ,  G05D1/644 ,  G05D1/247 ,  G05D1/648 ,  G05D105/20

Abstract: 本发明公开了一种基于云机混合智能驱动的多机器人协同系统，包括多机器人任务调度和无线通信协议模块、多机器人路径规划与避障模块和智能工厂地图建模模块。多机器人任务调度和无线通信协议模块用于对复杂任务进行分解分配以及实现云机间的通信。智能工厂地图建模模块接收智能制造环境中已有的视频数据，通过图像畸变矫正、障碍物分割和多个局部图像拼接对智能制造环境进行实时环境地图建模，生成全局环境地图。多机器人路径规划与避障模块接收智能工厂地图建模模块生成的全局环境地图和多机器人任务调度和无线通信协议模块的各机器人子任务，为各个机器人生成初始路径，在任务执行过程中实时检测并动态调整机器人运动路径。

公开(公告)号：CN119668281A

公开(公告)日：2025-03-21

申请号：CN202411745288.5

申请日：2024-12-02

Applicant: 南开大学

Inventor： 张海宁 ,  郭子琪 ,  师文轩

IPC: G05D1/46 ,  G05D1/69

Abstract: 本发明为基于自组网的无人机集群协同系统，采用星型拓扑结构，所述星型拓扑结构由领导者无人机作为中心节点，通过直接通信与从属无人机进行指令下达与数据收集；所有从属无人机均围绕领导者无人机进行任务执行，确保任务的集中管理与高效协调；领导者无人机作为通信和任务指挥的核心节点，负责分配任务、规划路径并监控任务进度；在星型拓扑下，部分从属无人机通过其他节点作为中继，确保远程无人机能够接收到任务指令，并将数据反馈给领导者无人机，通过多跳通信保持集群内的连通性，使用多跳通信机制确保即便在任务区域较大或无人机飞行距离较远的情况下，仍然能够保持通信连接和任务指令传达。确保无人机集群在复杂环境中的高效协同作业。

公开(公告)号：CN119555102A

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202411795714.6

申请日：2024-12-09

Applicant: 南开大学

Inventor： 张海宁 ,  张龙

IPC: G01C21/34

Abstract: 本发明属于多机器人路径规划技术领域，具体是一种多机器人协同作业的一致性路径规划方法。首先将环境地图转换为栅格地图，并设置各个机器人的起点和终点；然后，计算各个机器人的优先级得分，根据优先级得分将所有机器人分层，得到层间优先级，同时根据优先级得分确定机器人的层内优先级；最后，根据机器人的起点和终点，利用Yen’s算法为机器人生成多条可选路径，根据层内优先级分配机器人的运动路径，实现运动路径的初次分配；再根据层间优先级对机器人初次分配的运动路径进行再次分配，对初次分配的运动路径进行微调，确保所有机器人的运动路径不发生冲突。该方法采用层次化路径分配、层内优先级排序以及层间冲突检测相结合的策略，能够有效减少路径冲突，同时重新规划生成的新路径是先前路径的延续或者是其子集，保证了路径规划的连续性和一致性，减少了路径变动。